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多孔介质中不混溶可压缩两相流的有限体积格式在整体压力概念下的收敛性。 (英语) Zbl 1500.65051号

小结:本文发展和分析了一种耦合系统的有限体积(FV)方法,该耦合系统描述了多孔介质中不混溶可压缩两相流,如水-气体,并考虑了毛细管和重力效应。我们研究了一种完全耦合的全隐式以细胞为中心的“逐相”FV格式,用于该系统的离散化。主要目标是结合该方案中的一些最新改进以及对此类模型弱解的数值逼近的收敛性。空间离散化使用TPFA格式和一种新的策略来处理上卷。基于先验估计和紧性参数,我们证明了数值逼近到弱解的收敛性。基于正交网格上“逐相”向上缠绕的经典工程方案的收敛性分析的特殊特征依赖于最近为多孔介质中不混溶可压缩流定义的整体压力饱和分数流公式。我们在开源平台DuMu(^X\)的背景下,在一个新的模块中开发并实现了这个方案。通过两个数值实验验证了该方案的有效性。第一项测试解决了放射性废物深层处置库通过工程屏障和地质屏障进行气体迁移的二维演变。选择第二个测试用例来测试该方法对全水饱和区域中CO注入三维问题建模场景的近似解的能力。

MSC公司:

6500万08 含偏微分方程初值和初边值问题的有限体积法
6500万06 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法
65号08 含偏微分方程边值问题的有限体积法
35K65型 退化抛物方程
35克35 与流体力学相关的PDE
65N12号 偏微分方程边值问题数值方法的稳定性和收敛性
76S05号 多孔介质中的流动;过滤;渗流
76T06型 液-液双组分流动
76T10型 液气两相流,气泡流
76N10型 可压缩流体和气体动力学的存在性、唯一性和正则性理论
76个M12 有限体积法在流体力学问题中的应用

软件:

杜穆克斯
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全文: 内政部

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