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第13卷第3期
多孔介质中稳态相对渗透率的格子Boltzmann研究

吕志胜&黄海波

高级申请。数学。机械。,13(2021年),第619-644页。

在线发布:2020-12

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  • 摘要

采用多重松弛时间(MRT)格子Boltzmann模型(LBM)研究多孔介质中的相对渗透率。在文献中的许多模拟中,通常应用入口和出口的周期性边界条件和均匀的压力梯度来测量相对渗透率。然而,它与实际实验中的压力或速度边界条件不一致,可能导致非物理结果。在这里,分别使用出口和进口的对流流出和恒速边界条件,我们可以模拟真实的实验装置。同时,可以解决出口处两相的分布问题。综合研究了润湿性、初始饱和度、粘度比$(M in(1,50))、毛细管数$(Ca in(10^{-4},10^{-2})$)和入口微两相分布对渗透率的影响。一般来说,强润湿性、排水性、较大的Ca$和较大的M$可能导致非润湿相的相对渗透率较大。不同的流型、附着在壁面上的润湿相的润滑效果以及滞流孔隙的影响可能会促成这一特性。该研究有助于进一步开发LBM来模拟真实的实验过程。

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76S05、76T99、76M28

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采用多重松弛时间(MRT)格子Boltzmann模型(LBM)研究多孔介质中的相对渗透率。在文献中的许多模拟中,通常采用进出口处的周期性边界条件和均匀压力梯度来测量相对渗透率。然而,它与实际实验中的压力或速度边界条件不一致,可能导致非物理结果。在这里,分别使用出口和进口的对流流出和恒速边界条件,我们可以模拟真实的实验装置。同时,可以解决出口处两相的分布问题。综合研究了润湿性、初始饱和度、粘度比$(M in(1,50))、毛细管数$(Ca in(10^{-4},10^{-2})$)和入口微两相分布对渗透率的影响。一般来说,强润湿性、排水性、较大的Ca$和较大的M$可能导致非润湿相的相对渗透率较大。不同的流型、附着在壁面上的润湿相的润滑效果以及滞流孔隙的影响可能会促成这一特性。该研究有助于进一步开发LBM来模拟真实的实验过程。

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采用多重松弛时间(MRT)格子Boltzmann模型(LBM)研究多孔介质中的相对渗透率。在文献中的许多模拟中,通常采用进出口处的周期性边界条件和均匀压力梯度来测量相对渗透率。然而,它与实际实验中的压力或速度边界条件不一致,可能导致非物理结果。在这里,分别使用出口和进口的对流流出和恒速边界条件,我们可以模拟真实的实验装置。同时,可以解决出口处两相的分布问题。综合研究了润湿性、初始饱和度、粘度比$(M\in(1,50))、$毛细管数($Ca\in(10^{-4},10^{-2})$)和入口微两相分布对渗透率的影响。一般来说,强润湿性、排水性、较大的Ca$和较大的M$可能导致非润湿相的相对渗透率较大。不同的流型、附着在壁面上的润湿相的润滑效果以及滞流孔隙的影响可能会促成这一特性。该研究有助于进一步开发LBM来模拟真实的实验过程。

吕志胜和黄海波。(1970). 多孔介质中稳态相对渗透率的格子Boltzmann研究。应用数学与力学进展.13(3).619-644.doi:10.4208/aamm。OA-2020-0143号文件
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