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多孔介质中弯曲固体表面上薄膜的二相多尺度数值模拟框架。 (英语) 兹比尔1436.76045

摘要:复杂的固体几何形状、亚网格薄膜和界面变形是研究多孔介质中多相流动的关键。然而,准确预测多孔介质中的流动演化具有挑战性,因为难以在孔隙尺度上捕捉复杂形状约束中的流体-固体和流体-流体相互作用。在这项工作中,我们提出了一个多尺度连续体框架,能够准确模拟复杂多孔介质中的多相流物理。在此框架内,我们将在固定笛卡尔网格上开发的高效、准确的不可压缩Navier-Stokes解算器与设计用于捕捉低毛细数下不混溶两相流界面的水平集方法耦合。为了捕捉复杂固体边界对流动动力学的影响,我们采用了基于直接强迫方法的浸没边界方法。最重要的是,我们在弯曲固体表面周围的柱坐标系上建立了一个亚脊尺度的薄膜模型,以解析低于网格分辨率的薄液膜,并捕获其对流体-流体界面的影响。提出的多尺度框架说明了如何将嵌入的子程序(如水平集方法、浸没边界方法和薄膜模型)耦合起来,以捕获不同长度尺度多孔介质内多相流所涉及的关键物理。

MSC公司:

76M20码 有限差分方法在流体力学问题中的应用
76T06型 液-液双组分流动
第76天05 不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程
76S05号 多孔介质中的流动;过滤;渗流
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全文: 内政部

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