Все выпуски

[ Switch to English ]

Усредненная модель двухфазных капиллярно-неравновесных течений в среде с двойной пористостью

 pdf (538K)

Построена математическая модель двухфазных капиллярно-неравновесных изотермических течений несжимаемых фаз в среде с двойной пористостью. Рассматривается среда с двойной пористостью, которая представляет собой композицию двух пористых сред с контрастными капиллярными свойствами (абсолютной проницаемостью, капиллярным давлением). Одна из составляющих сред обладает высокой проницаемостью и является проводящей, вторая характеризуется низкой проницаемостью и образует несвязную систему матричных блоков. Особенностью модели является учет влияния капиллярной неравновесности на массообмен между подсистемами двойной пористости, при этом неравновесные свойства двухфазного течения в составляющих средах описываются в линейном приближении в рамках модели Хассанизаде. Усреднение методом формальных асимптотических разложений приводит к системе дифференциальных уравнений в частных производных, коэффициенты которой зависят от внутренних переменных, определяемых из решения ячеечных задач. Численное решение ячеечных задач для системы уравнений в частных производных является вычислительно затратным. Поэтому для внутреннего параметра, характеризующего распределение фаз между подсистемами двойной пористости, формулируется термодинамически согласованное кинетическое уравнение. Построены динамические относительные фазовые проницаемости и капиллярное давление в процессах дренирования и пропитки. Показано, что капиллярная неравновесность течений в составляющих подсистемах оказывает на них сильное влияние. Таким образом, анализ и моделирование этого фактора является важным в задачах переноса в системах с двойной пористостью.

Ключевые слова: двойная пористость, усреднение, двухфазное течение, капиллярная нерав- новесность, динамическое капиллярное давление, динамические относительные фазовые проницаемости
Цитата: Волошин А.С., Конюхов А.В., Панкратов Л.С. Усредненная модель двухфазных капиллярно-неравновесных течений в среде с двойной пористостью // Компьютерные исследования и моделирование, 2023, т. 15, № 3, с. 567-580
Citation in English: Voloshin A.S., Konyukhov A.V., Pankratov L.S. Homogenized model of two-phase capillary-nonequilibrium flows in a medium with double porosity // Computer Research and Modeling, 2023, vol. 15, no. 3, pp. 567-580
DOI: 10.20537/2076-7633-2023-15-3-567-580
Creative Commons License Статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NoDerivs 3.0 Unported License.

Журнал индексируется в Scopus

Полнотекстовая версия журнала доступна также на сайте научной электронной библиотеки eLIBRARY.RU

Журнал включен в базу данных Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science

Международная Междисциплинарная Конференция "Математика. Компьютер. Образование"

Международная Междисциплинарная Конференция МАТЕМАТИКА. КОМПЬЮТЕР. ОБРАЗОВАНИЕ.