扩展有限元理论及Fortran编程
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(1)内容简介

本书第1章回顾了扩展有限元在脆性断裂、延性断裂、疲劳断裂、复合材料、位错、板壳断裂、含裂缝温度场、水力压裂等方面的研究进展。第2章详细介绍了扩展有限元方法的基础—有限元方法的基本概念,重点阐述了利用虚功原理和伽辽金法推导有限元基本方程的一般过程。作为扩展有限元的核心部分,第3章重点介绍了线弹性、小变形假设下强弱间断问题的控制方程、扩展有限元离散过程以及Fortran编程实现方法。本书提供了作者编写的扩展有限元程序PhiPsi,并附有部分Fortran源码,为方便使用,第4章对PhiPsi的程序结构、文件系统、子程序、函数和内部变量做了详细说明。接着,本书将分别研究交叉裂缝(第5章)、摩擦接触问题(第6章)、水力压裂问题(第7章)、动态断裂问题(第8章)以及三维断裂问题(第9章)的扩展有限元分析方法。最后,第10章将介绍图形用户界面(GUI)编程方法,并结合Visual Basic.net语言对诸如绘图对象的缩放、程序窗体的动态尺寸调整等编程细节做详细说明。扩展有限元方法涉及到较为广泛的数学知识(例如偏微分方程、变分原理、散度定理、张量、线性和非线性方程组的求解),本书附录部分对这些数学知识作了简要介绍。另外,附录部分还包括Fortran编程语言、OpenMP并行计算、稀疏矩阵存储等方面的内容。

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(2)资源文件 (Download Reresource Files)

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(3)受篇幅限制未能直接在书中给出的内容

4.2.1节 —PhiPsi输入文件说明:单击下载 pdf 文件

4.2.2节 — PhiPsi输出文件和计算过程中产生的中间数据文件说明:单击下载 pdf 文件

4.8节 — Matlab后处理程序Key_PLOT数组元素的详细说明:单击下载 pdf 文件

4.8节 — Matlab后处理程序之PhiPsi_Color_and_Font_Settings.m相关控制参数说明:单击下载 pdf 文件

4.8节 — Matlab后处理程序*.m文件的用途说明:单击下载 pdf 文件

4.9节 — PhiPsi子程序/函数功能和接口说明:单击下载 pdf 文件

4.10节 — PhiPsi程序内部变量说明:单击下载 pdf 文件

10.4节 — PhiPsi GUI应用实例:单击下载 pdf 文件

附录H — 高斯积分点坐标及积分权重表:单击下载 pdf 文件

附录J — Fortran常见的开源代码库:单击下载 pdf 文件

附录K.2 — OpenMP常用语句(指令对):单击下载 pdf 文件

附录N — PhiPsi关键字:单击下载 pdf 文件


(4)本书彩色图片

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(5)勘误

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(6)PhiPsi最新程序及实例下载

最新程序:http://phipsi.top/downloads.html

应用实例:http://phipsi.top/applications.html


(7)Simply Fortran编译器下载

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(8)关于作者

本书作者:师访

阅读本书过程中如遇问题,可通过QQ联系:1549221758,或邮件联系:shifang@hyit.edu.cn

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(9)购买链接

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(10)欢迎引用以下文献

Shi F., Liu J. A fully coupled hydromechanical XFEM model for the simulation of 3D non-planar fluid-driven fracture propagation. Computers and Geotechnics, 2021, 132, 103971.

Shi F. XFEM-based numerical modeling of well performance considering proppant transport, embedment, crushing and rock creep in shale gas reservoirs. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2021, 201, 108523.

Shi F., Wang X.L., Liu C., Liu H., Wu H.A. An XFEM-based numerical model to calculate conductivity of propped fracture considering proppant transport, embedment and crushing. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2018, 167: 615-626.

Shi F., Wang X.L., Liu C., Liu H., Wu H.A. An XFEM-based method with reduction technique for modeling hydraulic fracture propagation in formations containing frictional natural fractures. Engineering Fracture Mechanics, 2017, 173: 64-90.

Shi F., Wang X.L., Liu C., Liu H., Wu H.A. A coupled extended finite element approach for modeling hydraulic fracturing in consideration of proppant. Journal of Natural Gas Science and Engineering, 2016, 33: 885-897.


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