鲁汶·库恩泽;伊万·卢纳蒂;Lee,Seong H。 一种多级多尺度有限体积法。 (英语) 兹比尔1349.76351 J.计算。物理学。 255502-520(2013). 摘要:多尺度有限体积法(MsFV)是近十年来发展起来的一种有效求解大型油藏模型的方法。该方法将原始压力问题投影到第二个较粗的网格上,在该网格上求解成本较低,然后将近似的粗解延回到精细网格。MsFV算法的一个特点是允许根据延长的压力重建近似但完全保守的速度场。这使得该方法对于涉及解决运输问题的应用特别有吸引力。在这里,我们提出了MsFV方法(MMsFV)的扩展,该方法可以使用多个粗化级别,而不是标准算法中使用的单个粗化级别。虽然通过递归应用MsFV方法可以很容易地获得粗糙问题和延拓算子,但制定一个有效的保守速度重建方案并非易事。我们设计了一种新颖的嵌套重建程序,其计算成本与MsFV重建相当。通过分析算法的计算复杂性,我们表明MMsFV方法比MsFV法更有效地获得精细尺度速度的保守近似。然而,解的精度下降,MMsFV的误差大于MsFV误差。通过数值测试案例,我们证明了当MMsFV算子用作GMRES中的预处理算子时,实现相同精度所需的迭代次数比使用MsFV运算符要大。对于高度非均质渗透率场,可能需要数百次以上的迭代。如此大量的迭代可能实际上很难处理。因此,我们提出了两种可用于控制迭代次数的思想。首先,将MMsFV粗算子与适当的平滑器结合在两步预处理器中;第二是修改用于解决边缘问题的定位假设。我们的数值测试表明,这两种策略都显著减少了迭代次数,并表明可以通过识别最佳平滑器或为边缘问题设计更好的定位来获得高效的MMsFV方法。 引用于10文件 MSC公司: 76个M12 有限体积法在流体力学问题中的应用 6500万08 含偏微分方程初值和初边值问题的有限体积法 76S05号 多孔介质中的流动;过滤;渗流 76次发射 多相多组分流动 关键词:多尺度有限体积法;预条件迭代求解器;多孔介质中的多相流;GMRES公司 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{R.Künze}等人,《计算杂志》。物理学。255502--520(2013;Zbl 1349.76351) 全文: 内政部 参考文献: [1] Aarnes,J.E.,《关于在油藏模拟中使用混合多尺度有限元方法以获得更大的灵活性、更快或更高的精度,多尺度模型》。模拟。,2, 3, 421-439 (2004) ·Zbl 1181.76125号 [2] 陈,Z。;Hou,T.Y.,关于振荡系数椭圆问题的混合多尺度有限元方法,数学。计算。,72, 541-576 (2003) ·Zbl 1017.65088号 [4] Deville,M.O。;菲舍尔,P.F。;Mund,E.H.,《不可压缩流体流动的高阶方法》(2002),剑桥大学出版社·兹比尔1007.76001 [5] 哈吉贝吉,H。;Bonfigli,G。;黑塞,医学硕士。;Jenny,P.,迭代多尺度有限体积法,J.Compute。物理。,227, 19, 8604-8621 (2008) ·Zbl 1151.65091号 [6] 哈吉贝吉,H。;Jenny,P.,自适应迭代多尺度有限体积法,J.Compute。物理。,230, 3, 628-643 (2011) ·Zbl 1283.76041号 [7] 哈吉贝吉,H。;Lee,S.H。;Lunati,I.,通过在多尺度有限体积框架中使用误差估计和控制准确有效地模拟非均质油藏中的多相流,SPE J.,17,4,1071-1083(2012),(SPE-141954-PA) [8] Helmig,R.,《地下多相流和输运过程》(1997),斯普林格·弗拉格:柏林斯普林格尔·弗拉格出版社,海德堡 [9] Hou,T.Y。;Wu,X.-H.,复合材料和多孔介质椭圆问题的多尺度有限元方法,J.Compute。物理。,134169-189(1997年)·Zbl 0880.73065号 [10] 詹妮·P。;Lee,S.H。;Tchelepi,H.,地下水流模拟中椭圆问题的多尺度有限体积法,J.Compute。物理。,187, 1, 47-67 (2003) ·Zbl 1047.76538号 [11] 詹妮·P。;Lee,S.H。;Tchelepi,H.,非均质多孔介质中多相流动和传输的自适应全隐式多尺度有限体积法,J.Compute。物理。,217, 2, 627-641 (2006) ·Zbl 1160.76373号 [12] 基普,V。;Aarnes,J.E。;Lie,K.-A.,多孔介质流动椭圆问题多尺度方法的比较,计算。地质科学。,12, 377-398 (2008) ·Zbl 1259.76047号 [13] Künze,R。;Lunati,I.,密度驱动不稳定性的自适应多尺度方法,J.Compute。物理。,231, 5557-5570 (2012) ·兹比尔1522.76047 [14] Lee,S.H.等人。;周,H。;Tchelepi,H.A.,非均质地层非线性多相运移的自适应多尺度有限体积法,J.Compute。物理。,228, 9036-9058 (2009) ·Zbl 1388.76179号 [15] 卢纳蒂,I。;Jenny,P.,《多尺度有限体积法——一种模拟多孔介质中物理复杂流动的灵活工具》(《欧洲采油数学会议论文集》,第十届欧洲采油数学大会论文集,荷兰阿姆斯特丹(2006年9月4日至7日)) [16] 卢纳蒂,I。;Jenny,P.,多孔介质中可压缩流动的多尺度有限体积法,J.Compute。物理。,216, 2, 616-636 (2006) ·Zbl 1220.76049号 [17] 卢纳蒂,I。;Jenny,P.,用多尺度有限体积技术处理高度各向异性的地下水流,多尺度模型。模拟。,6, 1, 308-318 (2007) ·Zbl 1388.76366号 [18] 卢纳蒂,I。;Jenny,P.,多孔介质密度驱动流动的多尺度有限体积法,计算。地质科学。,12, 3, 337-350 (2008) ·兹比尔1259.76051 [19] 卢纳蒂,I。;Lee,S.H.,带修正函数的多尺度有限体积法的算子公式,多尺度模型。模拟。,8, 1, 96-109 (2009) ·Zbl 1404.65222号 [20] 卢纳蒂,I。;Tyagi,M。;Lee,S.H.,收敛到精确解的迭代多尺度有限体积算法,J.Compute。物理。,230, 5, 1849-1864 (2011) ·Zbl 1391.76428号 [21] Nordbottem,J.M。;Björstad,P.E.,《关于多尺度有限体积法和区域分解预条件之间的关系》,计算。地质科学。,12, 3, 367-376 (2008) ·Zbl 1155.76042号 [22] 萨阿德,Y。;Schultz,M.H.,Gmres:求解非对称线性系统的广义最小残差算法,SIAM J.Sci。统计计算。,7, 3, 856-869 (1986) ·Zbl 0599.65018号 [23] 周,H。;Tchelepi,H.A.,高度非均质油藏模型的两阶段代数多尺度线性求解器,SPE J.,17,2,523-539(2012),(SPE-141473-PA) 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。