1.一种基于有限元-离散元CT重构煤体的渗流模拟方法,其包括以下步骤:A、通过CT技术扫描用于试验的煤体参数,重构具有真实岩心孔隙空间拓扑结构及几何特征的三维模型,并去除其中的孤岛块体,导出STL格式的通用三维几何模型;
B、采用有限元仿真软件耦合定义相关参数进行渗流模拟并计算煤体应力分布;
C、采用离散元仿真软件进行渗流模拟的过程中,依据耦合渗流压力后的煤体应力分布来判断煤体是否发生断裂损伤,若为是,则对其采用移动网格法进行重新剖分后转步骤D;
若为否,则直接转步骤D;
D、继续进行渗流速度场与渗流压力场的模拟,并依据新的水分渗流状态重新计算应力分布,存储该时间节点的模拟结果;而后再次进行是否存在断裂的判断,若有断裂则转步骤C,直至不再有新的断裂生成;
E、将步骤D中的结果存储,每存储一次当前时间节点的模拟结果,需比较累计存储时间是否达到预设模拟时间,若未达到预设模拟时间则返回判断是否存在断裂;若达到预设模拟时间,则整合所有时间节点的模拟结果并输出得到独立文件。
2.根据权利要求1所述的模拟方法,其特征在于,上述步骤C中移动网格法具体的还包括:C1、依据煤体应力分布及煤体岩石力学参数设定边界条件,进行移动网格技术重新划分;将初始条件与边界条件输入有限元仿真软件,耦合定义方程进行此时刻下的渗流速度场及渗流压力场的数值模拟,计算煤体各处应力分布,得到煤体各处的应力值;
C2、基于离散元仿真软件,编程采用Drucker-Prager准则判断煤体是否发生断裂,若煤体发生断裂损伤,则转步骤C3,若煤体未发生断裂损伤,则转步骤C5;
C3、计算得到完成的断裂面,对比断裂面两侧的煤体,将较小的煤体作为独立几何转步骤C1进行重新划分,该移动网格的移动速度、加速度与位移由水分在煤体上的作用力、是否受到其它煤体阻碍运算得到;
C4、计算断裂面与移动网格的过程中,同时进行对应时间节点下渗流压力场与渗流速度场的仿真模拟;
C5、储存此时间节点数值模拟结果,并判断是否达到预设的模拟计算时间,若未达到预设模拟时间则返回执行步骤C2;若达到预设模拟时间,则转步骤C6;
C6、终止基于移动网格技术的煤体断裂-微孔隙渗流算法,并整合所有时间节点的模拟结果并输出为独立文件。