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基于双速度Brinkman-Darcy扩展流动模型,分析了高速流体在双分散多孔介质圆形和圆环形通道内的流动特征.双分散多孔介质裂纹相(f相)和多孔相(p相)流场相互耦合且本质上受四阶微分方程控制.采用正常模式降阶法将原控制方程化简为含两个中间变量的二阶解耦微分方程组,进而方便地推得f相和p相流场的速度分布解析解.不论圆形的还是圆环形的通道,两种结果均表明:两相流场的速度及其速度差随着Darcy数的提高而增大;但随着两相间动量传递程度的加强,两相流场呈现出相反的速度变化趋势,从而导致速度差变小. 相似文献
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多孔介质的流变模型研究 总被引:18,自引:0,他引:18
多孔介质在应力作用下具有弹性变形和黏性变形两种完全不同的变形机制,多孔介质的弹性变形是由介质的本体有效力所致,而黏性变表则是由介质的结构有效应力所致。多孔介质的总变形为弹性变形和黏性变形的叠加,计算多孔介质总应变量的流变模型必须同时采用本体有效应力和结构有效应力(双重有效应力),而传统的流变模型仅采用Terzaghi有效应力是不妥当的,它无法正确描述多孔的应变行为,采用了双重有效应力之后的流变模型,通过调节介质特性参数,可以拟合介质的实际应变行为,并且把多孔介质与普通固体联系了起来。 相似文献
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缝洞型油藏储集介质包括基质、裂缝和溶洞.在缝洞型油藏的研究中,由于其复杂的孔隙结构和流动机理,裂缝 溶洞 基质之间的相互作用通常被简化为粒间窜流,然而实际地层中如果溶洞体积很大,会导致流动过程中压力变化很大,所以溶洞并不能被简化为一种介质.通过联立力学三大守恒方程,洞中的压力是以波的形式在溶洞中传播(类似于一种压力降的形式)的理论首次被提出,进而形成了波动和流动耦合的缝洞型油藏新的试井模型,并与外部地层渗流方程相结合形成新的完备的控制方程组,再通过Laplace变换和数值反演,得到了井底压力及压力导数的双对数曲线典型图版.结果表明,井底压力曲线形态受流动和波动相关的无量纲参数以及与外部地层性质有关的无量纲参数的影响,针对各个参数进行了敏感性分析.同时与新疆油田的某实例井相拟合,发现曲线拟合效果很好,地质解释结果与实际结果符合. 相似文献
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基于Brinkman Darcy扩展模型和非局部热平衡模型,考虑液相和固相含有内热源的情况,建立了多孔介质平板通道传热的一般模型.分别采用直接法和间接法将液相与固相能量方程解耦,进而求得充分发展传热条件下的多孔介质温度场.与直接解耦法相比,间接解耦法可在原始边界条件下求解二阶微分方程,更加简单易行.通过对无量纲温度表达式系数以及温度分布的比较,验证了两种求解方法的等价性.在两种极限情形下,间接法所得温度分布解析解与现有文献结果相当吻合,这也在一定程度上证明了所建模型更具一般性.参数分析表明,液固两相温差随着Biot数或有效导热系数比的增大而减小,Nusselt数随着内热源比的增大而减小. 相似文献
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二维有限区域饱和软土Biot固结的数值模拟 总被引:1,自引:0,他引:1
针对二维有限矩形区域饱和软土固结问题,选取四种不同边界条件组合,利用数值模拟方法研究了在上表面剪切载荷作用下土体沉降变形的特征和规律。结果表明:在剪切载荷单独作用下,土体位移以水平位移为主,同时竖向位移也客观存在。这反映了土体固结过程中流固耦合的物理现象。土层最终变形量(沉降和水平位移)由剪切载荷与土体物性决定,与边界透水性无关;边界条件对土体的变形模式有着决定性影响。剪切载荷作用、法向载荷作用及二者联合作用的计算结果对比表明:虽然软土Biot固结是复杂的流固耦合过程,但在这个过程中载荷叠加原理依然成立。 相似文献
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Trefftz有限元法(Trefftz finite element method,TFEM)是一种高效的数值计算方法,兼有传统有限元法和边界元法的诸多优点.基于双独立插值模式,结合杂交泛函和高斯散度定理,推得仅含边界积分的有限元格式.简述了过去10年间(2007—2016)Trefftz有限元法在单元域内插值函数、源项处理、特殊功能单元以及非各向同性材料等方面的研究进展,并对未来的发展趋势给出了几点展望. 相似文献
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利用非齐次方程通解方法和Green函数法给出了非齐次项为点源函数的二阶常系数线性常微分方程及边值问题的求解方法和公式.然后以渗流力学一类具体问题为例进行了论证.结果表明这两种方法在本质上是一致的,所得到的结果是相互吻合的.该点源解可用于分析相关边值问题,并可用来求解具有一般非齐次项的微分方程及相关定解问题. 相似文献
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