多孔介质流的BDF2有限元解的误差分析

提出多孔介质流方程的一种全离散有限元格式。在时间上采用2阶向后差分(Backward Differentiation Formula,BDF)有限元数值格式BDF2方法离散,空间上采用Galerkin-Galerkin有限元方法离散。由于非线性耦合项的存在,使得压力的有限元解的低阶精度“污染”了浓度的有限元解的误差估计,引入一个拟椭圆投影“切断”压力有限元解和浓度有限元解的联系。对浓度项和压力项采用同阶的有限元空间进行离散,进一步分析得到关于浓度和压力的有限元解的无条件最优L^(∞)(0,T;L^(2))误差估计。

地下岩体内多孔介质中裂隙流运移过程的COMSOL Multiphysics仿真模拟

采用达西定律模拟多孔介质中裂隙流的实验,并利用时间函数定义进出口裂隙的压力以及流速。运用COMSOL Multiphysics 软件的地下流体多孔介质物理场,模拟岩心储水模型中流体的压力分布、范围、大小以及运移方向等,然后通过动画的形式展现。运用 COMSOL Multiphysics 软件来模拟裂隙流实验可以更加直观地观测到实验现象。

基于多孔介质材料和仿生设计的汽车阻流板减阻机理

为了解决传统阻流板自身气动阻力过大的问题,提出了多孔介质阻流板和仿生阻流板两种新结构方案。利用计算流体动力学方法分析了两种方案在不同横摆角工况下的气动阻力变化规律,揭示了两种新结构的减阻机理;相比传统阻流板,两种新结构的气动阻力峰值分别减小了3.3%和4.7%。在此基础上,提出了仿生阻流板和侧裙的组合结构方案,解决了传统阻流板中大横摆角时整车气动阻力增大的问题;相比传统阻流板,组合结构的气动阻力峰值减小了10.7%。比例模型风洞试验验证了所提方案的正确性。

变形多孔介质中多相流问题的数值方法

在比奥 ( Biot)的自适应理论的基础上建立变形多孔介质的多相流的控制方程 ,并给出其一相流耦合解答方法 。

三元复合驱溶液周期性受限流动的数值模拟

用拉格朗日 欧拉模拟方法 ,采用并联毛细管道模型 ,定性地模拟研究了应用于三次强化采油中的三元复合驱 (ASP)溶液在多孔介质中的复杂流动行为。得到了低流速下ASP溶液在并联毛细管道中流动的速度场、应力场和压力场 ,同二次采油中驱油剂 (水 )的结果进行了比较。结果表明 ,三元复合驱流体在多孔介质中流动时 ,表现出明显的非牛顿流特性 ;其应力场的分布具有不对称性 ,在溶液流经收缩喉道时 ,受到的阻力来自高剪切应力和法向应力 ,这些阻力要比具有相同流速的二次驱油液 (水 )高得多。因此 ,在相同的流速下ASP溶液的流动会产生更大的压力降。通过将计算结果同有关的实验结果进行定性的比较 ,验证了拉格朗日 欧拉算法的合理性。

耦合Navier-Stokes/Darcy模型多重网格方法的有限元实现(英文)

本文研究耦合Navier-Stokes/Darcy模型问题.构造一种从粗网格到细网格的有限元空间插值方法,不但简化了数值积分的单元匹配,也保证了数值积分的精度.利用基于有限元空间的多重网格方法,获得与直接法求解耦合问题误差相同的收敛阶,推广两重网格方法的结果.