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COMSOL Multiphysics“地球科学模块”——概述 COMSOL Multiphysics“地球科学模块”总的来说提供三大类分析： 流体流动（包括流固耦合） 溶质运移 热传递 特点：基于多孔介质 可以任意调用其它应用模式，来模拟、调查地球物理现象、环境问题等。 “地球科学模块”并不局限于地球科学范畴，我们希望用户把地球科学模块作为一个“跳板”来学习和探求更加丰富多样的物理模型。 流体流动（孔隙弹性） 热传递 溶质运移 当我们打算借助COMSOL Multiphysics来模拟问题或调查一个现象的时候，首先描述研究对象的控制方程是明确已知的，如果是多场耦合问题，那么物理量之间的耦合关系是明确的（COMSOL软件已内置常用耦合方程）。 软件建模步骤： 确定分析维度 选取物理方程 定义常量和变量 建立几何模型 物理方程参数设定及边界条件设定 网格剖分 求解器设定 求解、结果查看(后处理) ?数值模拟要素： 岩石裂隙流模拟 问题描述 本模型使用雷诺方程位势流模型来描述岩石裂隙流体运动，也被称为“立方定律”方程式： 其中包含下列变量： 流体密度 ρ 重力加速度常量， g 流体的动力粘度, μ 裂缝宽度 a(x,? y) H?=?H(x,? y)，水头。 该模型通过定义一个文本文件来使用裂缝插值数据。 模型定义 水头的定义如下： 不考虑扩散系数中的常量部分，可以得到如下方程式： 注意不能删除缝隙表达式 a3 ，因为将 a 视为 x 和 y 的函数，因此该参数出现在散度计算符下。 其中z表示高度，p表示流体压强。 在COMSOL Multiphysics中建模 其中包含下列变量： 流体密度 ρ 重力加速度常量， g 流体的动力粘度, μ 裂缝宽度 a(x,? y) H?=?H(x,? y)，水头。 该模型通过定义一个文本文件来使用裂缝插值数据。