钱德拉·谢哈尔·尼沙德;阿尼尔班·钱德拉;蒂米尔·卡马卡;拉贾·塞哈尔（Raja Sekhar），G.P。 使用Brinkman方程模拟非变形多孔介质流动的非本原边界元技术。 （英语） Zbl 1397.76091号 麦加尼卡 53，第9期，2333-2352（2018）. 摘要：在本研究中，我们发展了一种非本原边界积分方程（BIE）方法，用于求解不可压缩牛顿流体通过多孔介质的二维定常流动。我们假设多孔介质是各向同性和均匀的，并使用Brinkman方程来模拟流体流动。首先，我们根据非本原变量，即流函数和涡量变量，提出了二维Brinkman方程的BIE方法。随后，提出了一个测试问题，即单位平方域上的盖驱动多孔腔，以验证边界元程序的准确性。最后，我们讨论了我们提出的方法在多孔波状通道中的应用，这是一个在微流体、生物领域和地下水流动中具有重要意义的问题。我们观察到收敛速度（R_c）随着Darcy数的增加而增加。对于低达西数流线，沿着波壁通道的曲率流动，无论波幅如何，都不会发生环流，而对于高达西数，当波幅足够大时，流动环流发生在波壁通道顶部附近。 引用于2文件 MSC公司： 76M15型 边界元法在流体力学问题中的应用 76S05号 多孔介质中的流动；过滤；渗流 关键词：边界元法;布林克曼方程;波浪形水道;达西数 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{C.S.Nishad}等人，麦加尼卡53，No.9，2333--2352（2018；Zbl 1397.76091） 全文： 内政部 参考文献： [1] 阿卜杜勒瓦希德，M；科尔菲，N；Hassine，M，Navier-Stokes方程流函数涡度公式的稳定有限元方法，Electron J Differ Equ，2017，1-10，（2017）·Zbl 1381.76148号 [2] 艾伦，FM；Hamdan，M，两个多孔层之间界面区域的流体力学，应用数学计算，128，37-43，（2002）·Zbl 1126.76371号 [3] 阿纳亚，V；莫拉，D；雷亚尔，C；Ruiz-Baier，R，轴对称Brinkman方程流函数-orticity公式的混合方法，科学计算杂志，71，348-364，（2017）·兹比尔1456.65152 ·doi:10.1007/s10915-016-0302-x [4] 艾丁，M；Fenner，R，中低雷诺数驱动空腔流动的边界元分析，国际数值方法流体，37，45-64，（2001）·Zbl 1017.76058号 ·doi:10.1002/fld.164 [5] SM本森；科尔，DR，《深层沉积地层中的CO2封存》，《元素》，4325-331，（2008）·doi:10.2113/g元素.4.5325 [6] 伯恩斯，J；帕克斯，T，蠕动，流体力学杂志，29731-743，（1967）·doi:10.1017/S0022112067001156 [7] Camp CV，Gipson GS（2013），非均匀双调和现象的边界元分析，第74卷。纽约州施普林格·Zbl 0810.73001号 [8] Chang，Y；黄，LH；Yang，FPY，刚性多孔床的二维提升问题，Phys Fluids（1994年至今），27053-101，（2015）·数字对象标识代码：10.1063/1.4919434 [9] Cheng，AD，涉及高阶径向基函数的拉普拉斯、亥姆霍兹型和多谐算子的特殊解，Eng-Ana Bound Elem，24531-538，（2000）·Zbl 0966.65088号 ·doi:10.1016/S0955-7997（00）00033-3 [10] Cheng，P，地热系统中的传热，Adv Heat Transf，14，1-105，（1979）·doi:10.1016/S0065-2717（08）70085-6 [11] Cheng P（1985）多孔介质中的自然对流：外部流动。In:Kakac S，Aung W，Viskanta R（eds）自然对流：基本原理和应用。纽约施普林格-弗拉格出版社，1181页 [12] 奇克，S；Boumedien，A；布哈德夫，K；Lauriat，G，部分填充多孔介质的环形管道中非Darcian强制对流的解析解，《国际热质传递杂志》，38，1543-1551，（1995）·Zbl 0923.76296号 ·doi:10.1016/0017-9310（94）00295-7 [13] 周，JCF；苏打，K；Dean，C，《关于波浪通道中的层流》，Dev Mech，82247-260，（1971） [14] 克罗齐，G；D'Agaro，P，层流中微通道传热和压降粗糙度影响的数值模拟，《物理学报》，38，1518，（2005）·doi:10.1088/0022-3727/38/10/005 [15] 短划线，R；梅塔，K；贾亚拉曼，G，卡森流体在充满均匀多孔介质的管道中的流动，国际工程科学杂志，34，1145-1156，（1996）·Zbl 0900.76022号 ·doi:10.1016/0020-7225（96）00012-2 [16] 达塔，S；Tripathi，A，《波浪槽中稳定粘性流的研究：非正交坐标》，麦加尼卡，45809-815，（2010）·Zbl 1258.76055号 ·doi:10.1007/s11012-010-9289-9 [17] 冯，J；灵长类，P；Weinbaum，S，Brinkman介质中平面约束边界附近球体的运动，流体力学杂志，375265-296，（1998）·Zbl 0930.76091号 ·doi:10.1017/S002211209800278X [18] 灰色，DD；Ogretim，E；Bromhal，GS，Darcy在充满多孔介质的波浪槽中的流动，Transp porous Med，98，743-753，（2013）·doi:10.1007/s11242-013-0170-x [19] 哈姆丹，M；Barron，R，多孔腔内剪切驱动流动，J Fluids Eng，111，433-438，（1989）·数字对象标识代码：10.1115/1.3243664 [20] 黄，H-M；林，M-Y；Huang，L-H，从刚性多孔海底提升大型物体，J Hydrodyn Ser B，22，106-113，（2010）·doi:10.1016/S1001-6058（09）60178-5 [21] Ingham D（2002）二维Stokes方程的解。In:Brebbia CA，Tadeu A，Popov V（eds）Boundary elements XXIV。南安普敦WIT出版社，第671-678页·Zbl 1086.76532号 [22] Karmakar，T；Raja Sekhar，GP，从各向异性多孔床中提升大型物体，《物理流体》，28，093601，（2016）·数字对象标识代码：10.1063/1.4961612 [23] Karmakar T，Raja Sekhar GP（2017）各向异性渗透率对通过具有粘性耗散效应的多孔管的对流流动的影响。J工程数学1-23。https://doi.org/10.1007/s10665-017-9926-6 [24] Karmakar，T；Raja Sekhar，GP，关于填充各向异性多孔材料的波状通道中的流动逆转的注释，Proc R Soc A，473，20170193，（2017）·Zbl 1404.76259号 ·doi:10.1098/rspa.2017.0193 [25] Katsikadelis JT（2002）《边界元：理论与应用》。爱思唯尔，阿姆斯特丹·兹比尔1051.74052 [26] Kaviany，M，通过由等温平行板包围的多孔通道的层流，《国际热质传递杂志》，28，851-858，（1985）·doi:10.1016/0017-9310（85）90234-0 [27] Kaviany M（2012）多孔介质中的传热原理。纽约州施普林格·Zbl 0889.76002号 [28] Kelmanson，M，解奇异慢流问题的积分方程方法，计算物理杂志，51139-158，（1983）·Zbl 0523.76016号 ·doi:10.1016/0021-9991（83）90084-0 [29] 阿联酋哈立德；Vafai，K，多孔介质在生物组织流动和传热建模中的作用，国际热质传递杂志，46，4989-5003，（2003）·Zbl 1121.76521号 ·doi:10.1016/S0017-9310（03）00301-6 [30] Lackner，KS，《从环境空气中捕获二氧化碳》，《欧洲物理杂志》，第176期，第93-106页，（2009年）·doi:10.1140/epjst/e2009-01150-3 [31] 李，B；康，我；Lim，H，轴对称波状通道中脉动层流的混沌混合和传质增强，国际热质传递杂志，42，2571-2581，（1999）·Zbl 1042.76515号 ·doi:10.1016/S0017-9310（98）00349-4 [32] Lee，WK；泰勒，P；Borthwick，AG公司；Chuenkhum，S，波状通道中涡致混沌混合，流体力学杂志，654，501-538，（2010）·兹比尔1193.76136 ·doi:10.1017/S0022112010000674 [33] 纽马克，RL；Friedmann，SJ；Carroll，SA，《地质碳捕获和封存的水挑战》，环境管理，45651-661，（2010）·doi:10.1007/s00267-010-9434-1 [34] Ng、CO；王，C，达西·布林克曼（Darcy-Brinkman），《Transp Porous Med》，第85期，第605-618页，（2010年）·doi:10.1007/s11242-010-9580-1 [35] Nichele，J；Teixeira，DA，《模拟岩石中石油流动的Darcy-Brinkman方程评估》，《宠物科学与工程杂志》，134，76-78，（2015）·doi:10.1016/j.petrol-2015.07.025 [36] Nield DA，Bejan A（2006），多孔介质中的对流。纽约州施普林格·Zbl 1256.76004号 [37] 尼沙德，CS；钱德拉，A；Raja Sekhar，GP，使用边界元方法的滑移图案化微通道中的流动，Eng Anal Bound Elem，7395-102，（2016）·Zbl 1403.76097号 ·doi:10.1016/j.enganabound.2016.09.006 [38] Nishad CS、Chandra A、Raja Sekhar GP（2017），使用边界元法在地形图案微通道内的斯托克斯流动。国际化学反应工程杂志15（5）。https://doi.org/10.1515/ijcre-2017-0057 [39] 西村，T；Ohori，Y；Kawamura，Y，《恒定流对称波壁渠道中的流动特性》，《化学工程杂志》，第17期，第466-471页，（1984年）·doi:10.1252/jcej.17.466 [40] Patiño ID、Power H、Nieto-Londoño C、Flórez WF（2017）预测双尺度纤维增强材料中孔隙形成的Stokes-Brinkman公式：BEM/DR-BEM模拟。计算力学59（4）：555-577 [41] Pozrikidis，C，二维渠道中的蠕变流动，《流体力学杂志》，180495-514，（1987）·doi:10.1017/S0022112087001927 [42] Pozrikidis，C，用边界积分法研究线性振荡流通过颗粒，流体力学杂志，202，17-41，（1989）·Zbl 0666.76057号 ·doi:10.1017/S0022112089001084 [43] 塞尔瓦拉扬，S；Tulapurkara，E；Ram，VV，波壁通道流动的数值研究，国际数值方法流体杂志，26519-531，（1998）·Zbl 0917.76066号 ·doi:10.1002/（SICI）1097-0363（19980315）26:5<519:：AID-FLD630>3.0.CO；2-C型 [44] 辛格，J；格利埃，A；Achard，JL，三维轴对称Stokes流的新型非本原边界积分方程方法，麦加尼卡，472013-2026，（2012）·Zbl 1293.76094号 ·doi:10.1007/s11012-012-9571-0 [45] IJ Sobey，On流经沟渠。第1部分。计算的流型，《流体力学杂志》，96，1-26，（1980）·Zbl 0421.76021号 ·doi:10.1017/S002211208000198X [46] 塔达，S；Tarbell，JM，通过内部弹性层的间质流影响动脉平滑肌细胞的剪切应力，美国生理学杂志，278，h1589-h1597，（2000）·doi:10.1152/ajpheart.2000.278.5.H1589 [47] Tezduyar，T；刘，J；Ganjoo，D，基于涡流函数和速度压力公式的不可压缩流计算，计算结构，35，445-472，（1990）·Zbl 0719.76051号 ·doi:10.1016/0045-7949（90）90069-E [48] 瓦菲，K；Thiyagaraja，R，多孔介质界面区域的流动和传热分析，国际热质传递杂志，301391-1405，（1987）·Zbl 0628.76098号 ·doi:10.1016/0017-9310（87）90171-2 [49] Wang，CY，波纹板之间的平行流动，J Eng Mech，102，1088-1090，（1976） [50] Wang，CY，On Stokes flow between walling plates，J Appl Mech，46，462-464，（1979）·Zbl 0409.76035号 ·数字对象标识代码：10.1115/1.3424575 [51] 王，W；Rutqvist，J；英国约克；Birkholzer，JT；Kolditz，O，《低渗透多孔介质中的非等温流动：理查兹和两相流方法的比较》，《环境地球科学》，621197-1207，（2011）·doi:10.1007/s12665-010-0608-1 [52] 魏，H；沃特斯，S；刘，S；Grotberg，J，《内衬多孔弹性层的波壁通道中的流动》，《流体力学杂志》，492，23-45，（2003）·Zbl 1063.76689号 ·doi:10.1017/S0022112003005378 [53] Yu，L；Wang，C，Darcy-Brinkman《水流穿过崎岖河道》，Transp Porous Med，97，281-294，（2013）·doi:10.1007/s11242-013-0124-3 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。