亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Underwater High‐Voltage Electric Pulse‐Assisted Hydraulic Fracturing: Multiphysics Modeling Framework and 3D Dynamic Crack Propagation Analysis

多物理 水下 水力压裂 材料科学 电压 石油工程 地质学 有限元法 工程类 结构工程 电气工程 海洋学
作者
Xiao Jin,Pingping Rao,Yuan Lu,Jifei Cui
出处
期刊:Energy technology [Wiley]
标识
DOI:10.1002/ente.202500754
摘要

This study investigates rock fracturing mechanisms and 3D crack propagation dynamics in underwater high‐voltage electric pulse‐assisted hydraulic fracturing. The study develops a multiphysics model by integrating circuit theory, plasma dynamics, and fluid–solid coupling principles. This model quantifies the interplay between plasma channel evolution, electrohydraulic shock wave (EHS) generation, and mechanical responses of rock. The model combines Kirchhoff's circuit equations with time‐varying plasma impedance and energy conservation laws to resolve spatiotemporal distributions of plasma pressure and shock wave energy conversion. A 3D fracture mechanics framework reveals critical insights: Increased principal stress difference (1–4 MPa) reduces crack width by 15.7% and fracture area by 18.9%, while higher injection rates (0.25–0.75 m 3 s −1 ) expand fracture zones; and simulations involving multiple cracks demonstrate that enhanced stress shadowing elevates the initiation pressures of two cracks by 13.48%. Experimental validation confirms model reliability (<5% error), demonstrating EHS's capacity to enhance fracture connectivity and energy transfer efficiency. These findings establish a theoretical foundation for optimizing EHS‐hydraulic fracturing in deep low‐permeability coal seams, addressing challenges of conventional techniques through improved controllability and reduced environmental impact.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
3秒前
漂亮夏兰完成签到 ,获得积分10
5秒前
周浩宇完成签到,获得积分10
6秒前
桐桐应助Prometheus采纳,获得10
8秒前
12秒前
粽子发布了新的文献求助10
19秒前
蟪蛄鸪发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
平常的德天完成签到,获得积分20
21秒前
小榕树完成签到,获得积分10
25秒前
21完成签到 ,获得积分20
25秒前
28秒前
21关注了科研通微信公众号
29秒前
ding应助粽子采纳,获得10
30秒前
赵正洁完成签到 ,获得积分10
30秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
41秒前
Lucas应助美美采纳,获得10
55秒前
1分钟前
随心完成签到,获得积分10
1分钟前
长情小鹿完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
随心发布了新的文献求助10
1分钟前
无风发布了新的文献求助10
1分钟前
充电宝应助ST采纳,获得10
1分钟前
Akim应助小吴采纳,获得10
1分钟前
YDSG完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
小吴发布了新的文献求助10
1分钟前
lmk完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI6应助长情小鹿采纳,获得10
1分钟前
clhoxvpze完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小吴完成签到,获得积分10
1分钟前
凯少完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
Wonder发布了新的文献求助10
2分钟前
小胡爱科研完成签到 ,获得积分10
2分钟前
FashionBoy应助冰雪痕采纳,获得10
2分钟前
Tracy完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
高分求助中
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
哈工大泛函分析教案课件、“72小时速成泛函分析:从入门到入土.PDF”等 660
Comparing natural with chemical additive production 500
The Leucovorin Guide for Parents: Understanding Autism’s Folate 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5210369
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4387232
关于积分的说明 13662568
捐赠科研通 4247011
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2330082
邀请新用户注册赠送积分活动 1327804
关于科研通互助平台的介绍 1280386