期刊文献+
共找到19篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
A New Unified Stabilized Mixed Finite Element Method of the Stokes-Darcy Coupled Problem: Isotropic Discretization
1
作者 Houédanou Koffi Wilfrid 《Journal of Applied Mathematics and Physics》 2021年第7期1673-1706,共34页
In this paper, we develop an a-priori error analysis of a new unified mixed finite element method for the coupling of fluid flow with porous media flow in R<sup><em>N</em></sup>, <em>N<... In this paper, we develop an a-priori error analysis of a new unified mixed finite element method for the coupling of fluid flow with porous media flow in R<sup><em>N</em></sup>, <em>N</em> ∈ {2,3}, on isotropic meshes. Flows are governed by the Stokes and Darcy equations, respectively, and the corresponding transmission conditions are given by mass conservation, balance of normal forces, and the Beavers-Joseph-Saffman law. The approach utilizes a modification of the Darcy problem which allows us to apply a variant nonconforming Crouzeix-Raviart finite element to the whole coupled Stokes-Darcy problem. The well-posedness of the finite element scheme and its convergence analysis are derived. Finally, the numerical experiments are presented, which confirm the excellent stability and accuracy of our method. 展开更多
关键词 coupled Stokes and darcy flows Nonconforming Finite Element Method Crouzeix-Raviart Element
下载PDF
Flow over a Darcy Porous Layer of Variable Permeability
2
作者 M. S. Abu Zaytoon T. L. Alderson M. H. Hamdan 《Journal of Applied Mathematics and Physics》 2016年第1期86-99,共14页
In this work we consider coupled-parallel flow through a finite channel bounded below by a porous layer that is either finite or infinite in depth. The porous layer is one in which Darcy’s equation is valid under the... In this work we consider coupled-parallel flow through a finite channel bounded below by a porous layer that is either finite or infinite in depth. The porous layer is one in which Darcy’s equation is valid under the assumption of variable permeability. A suitable permeability stratification function is derived in this work and the resulting variable velocity profile is analyzed. It will be shown that when an infinite porous layer is implemented, Darcy’s equation must be used with a constant permeability. 展开更多
关键词 coupled-Parallel flow darcy Equation Variable Permeability
下载PDF
基于Darcy-Stokes耦合模型的缝洞型介质等效渗透率分析 被引量:10
3
作者 李亚军 姚军 +1 位作者 黄朝琴 刘永辉 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期91-95,共5页
根据缝洞型介质的特点和流体在不同尺度空间的流动特征,建立Darcy-Stokes耦合数学模型,推导出考虑基岩渗透率的广义立方定律和单裂缝多孔介质的等效渗透率张量表达式,以此为基础提出裂缝预处理技术,将溶洞-裂缝-基岩耦合流动问题转化为... 根据缝洞型介质的特点和流体在不同尺度空间的流动特征,建立Darcy-Stokes耦合数学模型,推导出考虑基岩渗透率的广义立方定律和单裂缝多孔介质的等效渗透率张量表达式,以此为基础提出裂缝预处理技术,将溶洞-裂缝-基岩耦合流动问题转化为溶洞-基岩耦合流动问题,分析不同缝洞结构介质体的等效渗透率和渗透特性。结果表明:缝洞结构的存在不同程度地影响介质体的等效渗透率;含圆形溶洞介质的等效渗透率与基岩渗透率成线性关系;裂缝预处理技术可以提高计算效率。 展开更多
关键词 缝洞型介质 darcy-Stokes耦合模型 连续介质 等效渗透率 流动模拟
下载PDF
四边形网格上Darcy-Stokes耦合流动问题的非协调稳定化有限元法
4
作者 刘程熙 夏龄 《四川师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期493-498,共6页
耦合的Darcy-stokes问题在工程和实际应用中有着重要的应用,成为了计算流体力学和计算数学等领域的研究热点.对该问题满足稳定条件的协调有限元构造复杂不利于计算,因而对Darcy-Stokes耦合流动问题提出了一个在四边形网格上的非协调稳... 耦合的Darcy-stokes问题在工程和实际应用中有着重要的应用,成为了计算流体力学和计算数学等领域的研究热点.对该问题满足稳定条件的协调有限元构造复杂不利于计算,因而对Darcy-Stokes耦合流动问题提出了一个在四边形网格上的非协调稳定化有限元逼近法.该方法在整个区域上利用P1非协调有限元进行离散.证明了这种方法的一致稳定性和离散问题解的存在唯一性,最后给出了误差估计. 展开更多
关键词 四边形网格 耦合的darcy-Stokes流 非协调 有限元
下载PDF
裂隙-孔隙双重介质Darcy-Forchheimer耦合流动模拟方法及工程应用 被引量:6
5
作者 熊峰 姜清辉 +1 位作者 陈胜云 胡小川 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期2037-2045,I0010,F0003,共11页
针对裂隙-孔隙双重介质非线性渗流问题,采用压力交换函数描述孔隙Darcy渗流和裂隙Forchheimer渗流耦合特性,推导了渗流方程有限体积的数值格式,并编制了相应的计算程序。通过与单裂隙和相交裂隙渗流的Frih和Arraras解对比,验证了新方法... 针对裂隙-孔隙双重介质非线性渗流问题,采用压力交换函数描述孔隙Darcy渗流和裂隙Forchheimer渗流耦合特性,推导了渗流方程有限体积的数值格式,并编制了相应的计算程序。通过与单裂隙和相交裂隙渗流的Frih和Arraras解对比,验证了新方法的合理性。对富水深埋裂隙型围岩隧道非线性渗流问题的计算表明,所提算法对复杂裂隙系统问题具有很强的适用性。进一步分析隧道围岩渗流特征:越接近隧道位置,水压梯度越大,流量也越大;隧道周围水压梯度呈现“底部大,顶部小”的特点,最大相差2.5倍,因此隧道底部的流量大于顶部流量;裂隙方向均匀性和密度是影响隧道围岩水力特性的重要因素。在一定水力梯度下,裂隙方向越集中于水力梯度方向且密度越大时,围岩导水性越大,隧道流量越大,越容易发生涌水事故。研究成果为裂隙型围岩隧道防水设计及工程实践提供参考。 展开更多
关键词 裂隙-孔隙双重介质 darcy-Forchheimer耦合流动 有限体积法 隧道非线性渗流
下载PDF
低渗透岩体饱和渗流研究进展 被引量:12
6
作者 王慧明 王恩志 +1 位作者 韩小妹 李扬 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期242-248,共7页
低渗透介质中的水流会影响水文地质系统和地球化学系统的演化,影响石油和矿藏的形成。低渗透介质在废弃物的处置和填埋、工程安全以及环境变化方面都是非常重要的。长期以来,人们在分析中一直以达西定律为基础,却没有在符合实际的低压... 低渗透介质中的水流会影响水文地质系统和地球化学系统的演化,影响石油和矿藏的形成。低渗透介质在废弃物的处置和填埋、工程安全以及环境变化方面都是非常重要的。长期以来,人们在分析中一直以达西定律为基础,却没有在符合实际的低压力梯度下对其进行验证。由于低渗透介质中的水文地质条件的复杂性以及在测量水头和孔隙流体取样上的难度,分析比较困难。通过对低渗透介质饱和渗流研究的回顾,就非达西流、多因素作用下的耦合渗流以及渗透和超滤现象进行了讨论,对影响和阻碍低渗透渗流研究的因素进行探讨,并就开展进一步研究提出了相应的建议。 展开更多
关键词 低渗透岩体 饱和渗流 非达西流 耦合渗流
下载PDF
低渗透气藏耦合流动模拟 被引量:4
7
作者 郭肖 杜志敏 +1 位作者 疏壮志 刘建仪 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期113-115,共3页
在低渗透气藏开采过程中,气体渗流受制于非达西效应和介质形变因素的影响,这影响不可忽视.然而,很少有文献来调查介质变形对低渗气藏气井产能的影响.文章建立了低渗气藏耦合流动数学模型,该模型考虑了非达西效应和介质变形因素的影响.... 在低渗透气藏开采过程中,气体渗流受制于非达西效应和介质形变因素的影响,这影响不可忽视.然而,很少有文献来调查介质变形对低渗气藏气井产能的影响.文章建立了低渗气藏耦合流动数学模型,该模型考虑了非达西效应和介质变形因素的影响.数学模型采用有限差分隐式数值求解,对以前的一个气水两相数值模拟器源代码进行了修改,发展了一个简单的低渗气藏耦合流动数值模拟器.模拟计算分两个单元,即流体流动计算以及孔隙度、渗透率参数变化计算.算例分析结果表明:低渗气藏中孔隙度、渗透率参数变化降低气井产能的幅度比非达西流动影响大得多;不考虑耦合比考虑耦合计算的日产气量高出27%~39%.而在绝大多数气藏模拟计算中,都假定了孔隙度、渗透率参数保持常数,以致模拟计算结果比实际偏高. 展开更多
关键词 低渗气藏 低渗透气藏 气井产能 渗透率 孔隙度 非达西流 流动模拟 耦合 参数变化 开采过程
下载PDF
低渗透气藏双重渗流耦合流动的产能方程 被引量:11
8
作者 熊健 郭平 +2 位作者 王平 倪小龙 陈艳茹 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 2011年第5期25-29,115,共5页
针对低渗透气藏的特征,基于稳定渗流理论,建立低渗透气藏气体在远井区渗流和近井区渗流的耦合流动的气井产能预测模型,包括远井区考虑启动压力梯度和滑脱效应的气井产能方程,以及近井区考虑高速非达西效应的气井产能方程.研究结果表明:... 针对低渗透气藏的特征,基于稳定渗流理论,建立低渗透气藏气体在远井区渗流和近井区渗流的耦合流动的气井产能预测模型,包括远井区考虑启动压力梯度和滑脱效应的气井产能方程,以及近井区考虑高速非达西效应的气井产能方程.研究结果表明:启动压力梯度和高速非达西效应使气井产量下降,且随着启动压力梯度的增大,气井产量不断降低;增产措施和滑脱效应使气井产量增大,且随着滑脱因子的增大,气井产量不断增加;在高流压阶段,启动压力梯度对气井产量影响显著,而在低流压阶段,高速非达西效应和滑脱效应对气井产量影响逐渐增强,同时滑脱效应在开发后期有利于气井产量提高. 展开更多
关键词 低渗透气藏 启动压力梯度 滑脱效应 高速非达西 双重渗流特征 耦合流动 产能方程
下载PDF
多流场耦合的单井循环换热地能采集井物理场分析 被引量:8
9
作者 武强 孙海洲 +4 位作者 徐生恒 刘守强 曾一凡 孙文洁 曹彬 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期3015-3022,共8页
作为同井回灌水源热泵的一种形式,单井循环换热地能采集井非达西效应时渗流场的研究对高效地利用浅层地热能亦具有重要意义。建立Stokes-Forchheimer-Darcy流多流场耦合的流场-温度场数学模型,利用该模型分析算例的物理场,包括温度场及... 作为同井回灌水源热泵的一种形式,单井循环换热地能采集井非达西效应时渗流场的研究对高效地利用浅层地热能亦具有重要意义。建立Stokes-Forchheimer-Darcy流多流场耦合的流场-温度场数学模型,利用该模型分析算例的物理场,包括温度场及水动力场时空变化规律、出水温度随时间的变化规律。其结果为今后进一步研究单井循环换热地能采集井奠定理论基础,也为有效利用单井循环换热地能采集系统提供科学依据。说明开发利用同井回灌水源热泵对于节约能源、降低碳排放、提高同井回灌水源热泵的工作效率具有重要价值。 展开更多
关键词 多流场耦合 单井循环换热地能采集井 同井回灌水源热泵 Stokes.Forchheimer-darcy 物理场
下载PDF
凝析气液复杂渗流数学模型 被引量:3
10
作者 石志良 李相方 +2 位作者 朱维耀 隋秀香 单文文 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期109-112,共4页
为真实反映凝析气藏相变过程中流体的流动情况,需要考虑气、液相变作用及流固热耦合对凝析气藏渗流规律的影响。引入相变产生的毛管力、界面阻力及非达西因子,建立表征凝析气藏多相高速流动相变特征的渗流方程,同时考虑气化潜热及流固... 为真实反映凝析气藏相变过程中流体的流动情况,需要考虑气、液相变作用及流固热耦合对凝析气藏渗流规律的影响。引入相变产生的毛管力、界面阻力及非达西因子,建立表征凝析气藏多相高速流动相变特征的渗流方程,同时考虑气化潜热及流固热耦合,推导出流固热耦合能量方程,结合凝析气藏相变特征的传输方程,对速度场、温度场进行量化计算,从而合理描述流体渗流的特性和过程。利用该模型进行凝析气井复杂渗流规律研究,结果认为:凝析气相变对凝析气渗流的影响显著;流体与岩石颗粒温度在相变区都是先升后降,最终低于气藏原始温度,但岩石颗粒温度变化有滞后趋势;模型考虑界面张力、毛管力时预测的凝析气产能低,凝析油产能高。 展开更多
关键词 凝析气藏 相变 非达西效应 热耦合 数学模型
下载PDF
低压铸造薄壁板件的流动与传热耦合数值模拟 被引量:2
11
作者 李梅娥 王友序 +1 位作者 杨根仓 邢建东 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2002年第5期824-826,共3页
采用 VOF法处理自由表面 ,达西源项法处理固 -液两相区流动 ,开发了铸造过程流动与传热耦合数值模拟软件。通过对流场及温度场分别采用不同的计算域和时间步长 ,大大提高了计算效率。利用该软件模拟了一薄壁板件的低压铸造过程 ,并进行... 采用 VOF法处理自由表面 ,达西源项法处理固 -液两相区流动 ,开发了铸造过程流动与传热耦合数值模拟软件。通过对流场及温度场分别采用不同的计算域和时间步长 ,大大提高了计算效率。利用该软件模拟了一薄壁板件的低压铸造过程 ,并进行了实验验证。数值模拟结果表明 ,对薄壁件而言 ,充型过程的流动对铸件初始温度分布影响较大 。 展开更多
关键词 低压铸造 薄壁板件 流动 传热 耦合 数值模拟 达西源项法
下载PDF
考虑多因素影响的致密气藏压裂井产能预测方法 被引量:14
12
作者 傅建斌 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期156-161,共6页
当前,致密气藏产能预测方法多数只考虑单因素或双因素影响,且未考虑致密气藏双重渗流特征,存在产能评价结果不够准确等问题。文中以稳定渗流理论为基础,通过引入雷诺数判断高速非达西流动边界,同时考虑压裂措施区和非措施区存在不同的... 当前,致密气藏产能预测方法多数只考虑单因素或双因素影响,且未考虑致密气藏双重渗流特征,存在产能评价结果不够准确等问题。文中以稳定渗流理论为基础,通过引入雷诺数判断高速非达西流动边界,同时考虑压裂措施区和非措施区存在不同的启动压力梯度、滑脱效应以及高速非达西流动效应等多因素影响,建立了致密气藏压裂井产能预测方法。研究结果表明:启动压力梯度和高速非达西流动均会造成附加压降,导致气井产能变小,若忽略其影响,将会对产能乐观评价;增产措施和滑脱效应会使气井的产能增大,若忽略其影响,将会对产能悲观评价;在采取增产激活措施时,渗透率达到一定值后,应主要增加缝长,而不是缝宽。文中模型通过简化就可得到一般的考虑单因素或双因素影响的产能预测方法,可对采取压裂酸化等措施的致密气田开发提供理论指导。 展开更多
关键词 致密气藏 启动压力梯度 滑脱效应 高速非达西流动 耦合流动
下载PDF
井筒变质量流与油藏渗流耦合参数研究
13
作者 王斐斐 薛世峰 《内蒙古石油化工》 CAS 2014年第18期132-136,共5页
为进一步研究水平井筒变质量流与油藏渗流的耦合流动,本文将复杂的油藏—井筒区域流体动力学问题转化为油藏渗流、井筒附近Brinkman渗流和井筒管流3种流动形式的耦合问题,建立了油藏—井筒耦合流体动力学有限元数值模型,采用多物理场耦... 为进一步研究水平井筒变质量流与油藏渗流的耦合流动,本文将复杂的油藏—井筒区域流体动力学问题转化为油藏渗流、井筒附近Brinkman渗流和井筒管流3种流动形式的耦合问题,建立了油藏—井筒耦合流体动力学有限元数值模型,采用多物理场耦合软件COMSOL对所建模型进行求解。定量描述了油藏—井筒区域流动形态,并分析了储层渗透率、原油动力粘度、井径、井长等因素对井筒内压力损失和井筒入流剖面的影响规律。 展开更多
关键词 油藏—井筒耦合 油藏渗流 井筒附近Brinkman渗流 井筒管流 COMSOL Multiphysic
下载PDF
突出煤层钻孔有效抽采半径测定新方法 被引量:12
14
作者 刘延俊 孙玉峰 +2 位作者 蒋静宇 刘洪永 陈睿 《煤炭工程》 北大核心 2012年第1期86-88,共3页
为了提高钻孔有效抽采半径的计算速度和精度,以卧龙湖煤矿7煤为研究对象,分析了瓦斯流动是应力场、变形场和瓦斯流动场间的动态气固耦合过程,提出了采用COMSOL模拟软件计算抽采有效半径的方法,基于达西定律,建立瓦斯流动方程,设定了应... 为了提高钻孔有效抽采半径的计算速度和精度,以卧龙湖煤矿7煤为研究对象,分析了瓦斯流动是应力场、变形场和瓦斯流动场间的动态气固耦合过程,提出了采用COMSOL模拟软件计算抽采有效半径的方法,基于达西定律,建立瓦斯流动方程,设定了应力位移和瓦斯流动边界条件,将现场测定的瓦斯压力、瓦斯含量、瓦斯流量、透气性系数和抽采负压等瓦斯参数考虑到计算模型中进行数值计算,结果表明:该方法相对于传统方法快捷简便,计算周期短。 展开更多
关键词 有效抽采半径 瓦斯流动场 达西定律 气固耦合 COMSOL模拟软件
下载PDF
钻遇大型溶洞的油井参数及储层参数动态评价方法 被引量:4
15
作者 于清艳 胡向阳 +1 位作者 李勇 贾英 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期647-654,共8页
缝洞型碳酸盐岩油藏储集体类型多样,大型溶洞、溶孔及多尺度裂缝发育,储集体形态不规则、尺度差异大、连通性差,储层非均质性极强。大型溶洞是主要的储集空间,裂缝主要为渗流通道,油水分布复杂。目前基于地震资料解释的缝洞型储集体静... 缝洞型碳酸盐岩油藏储集体类型多样,大型溶洞、溶孔及多尺度裂缝发育,储集体形态不规则、尺度差异大、连通性差,储层非均质性极强。大型溶洞是主要的储集空间,裂缝主要为渗流通道,油水分布复杂。目前基于地震资料解释的缝洞型储集体静态雕刻方法对油井地质储量评价的误差较大,且该静态方法无法评价其他油井参数和储层参数。利用油井实际生产数据,基于产量不稳定分析方法,提出了一种运用动态数据评价油井动态储量及其他储层参数和油井参数的新方法,即:将大尺度溶洞储集体模型视为大型溶洞与周围小尺度孔洞缝组成的多重介质复合模型,大型溶洞内的流体流动等效为自由流,周围复杂小尺度孔洞缝内流体流动等效为达西渗流,进而建立渗流-自由流耦合数学模型;通过求解获得缝洞体中油井的产量不稳定分析曲线,并进行各参数的敏感性分析。同时,经过规整化处理,构建归一化的Blasingame典型曲线图版,并通过图版的拟合最终建立储集体油井参数和储层参数的评价方法和流程。通过塔里木油田现场实际应用,验证了方法的可靠性和实用性,获得的储集体各项参数可评价油井生产动态及指导油藏下一步的合理开发部署。 展开更多
关键词 多重介质 渗流-自由流耦合 复合模型 产量不稳定分析 动态储量 缝洞储集体 塔里木油田
下载PDF
断层突水非线性渗流-应力耦合研究 被引量:6
16
作者 郭惟嘉 赵金海 +1 位作者 尹立明 江宁 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2017年第6期1-7,共7页
针对断层水突出日益严重的问题,为揭示断层水突出过程中流固耦合作用影响下突水不同时刻、不同阶段的承压水运移规律,在断层破碎带中应用非达西流动方程并考虑应力作用和孔隙水压力作用对断层带中岩石力学参数的影响,应用Comsol软件建... 针对断层水突出日益严重的问题,为揭示断层水突出过程中流固耦合作用影响下突水不同时刻、不同阶段的承压水运移规律,在断层破碎带中应用非达西流动方程并考虑应力作用和孔隙水压力作用对断层带中岩石力学参数的影响,应用Comsol软件建立含水层-断层-工作面三个阶段的断层导通前后达西-非达西-自由流动方程,获得应力-水压力作用下断层水突出及流动机理。结果表明:非达西Forchheimer方程能有效模拟计算高水压高流速水流在断层中的流动过程;流固耦合作用对断层中的非达西流动特性影响较大,断层破碎带作为含水层和工作面的连接部,其在应力作用下的渗透性突变是断层突水形成的根源。 展开更多
关键词 采矿工程 断层破碎带 流固耦合 非达西流 突水
下载PDF
致密油藏长缝压裂直井基质-裂缝耦合流动模型 被引量:2
17
作者 任允鹏 《石油钻采工艺》 CAS 北大核心 2020年第3期334-339,共6页
致密油藏长缝压裂压力动态和产量变化规律目前尚未明确,开发方案设计缺少理论模型指导。针对长缝压裂基质-裂缝复合流动问题,建立了考虑储层启动压力梯度、裂缝内高速非达西渗流影响的长缝压裂直井基质-裂缝复合流动模型,并运用Laplace... 致密油藏长缝压裂压力动态和产量变化规律目前尚未明确,开发方案设计缺少理论模型指导。针对长缝压裂基质-裂缝复合流动问题,建立了考虑储层启动压力梯度、裂缝内高速非达西渗流影响的长缝压裂直井基质-裂缝复合流动模型,并运用Laplace变换、点源函数、Stehest数值反演等方法进行求解,明确了致密油藏长缝压裂井压力响应特征和影响因素。研究结果表明,无因次压力及压力导数随启动压力梯度的增加而增大,但启动压力梯度对无因次压力及压力导数的前期影响较小,后期影响较大;非达西渗流系数对无因次压力及压力导数曲线的前期影响较大,随着非达西渗流系数的增大,无因次压力及压力导数增大;裂缝中非达西渗流系数越大,压裂井的产量越低,且压裂井的最佳裂缝半长越小。研究成果为致密油藏长缝压裂方案设计、试井分析等工作提供理论指导。 展开更多
关键词 致密油藏 长缝压裂 非达西渗流 耦合流动模型
下载PDF
Stokes-Darcy耦合问题的新等阶元投影稳定化方法 被引量:3
18
作者 曾凤 冯民富 《四川大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期937-943,共7页
针对Stokes-Darcy耦合问题提出一种新的投影稳定化方法,该方法对整个区域采用统一的等阶有限元空间逼近.相比通常的局部投影稳定化方法,增加了新的投影稳定项以及压力跳跃项,有效地克服了等阶有限元不满足inf-sup条件的困难,也保证了该... 针对Stokes-Darcy耦合问题提出一种新的投影稳定化方法,该方法对整个区域采用统一的等阶有限元空间逼近.相比通常的局部投影稳定化方法,增加了新的投影稳定项以及压力跳跃项,有效地克服了等阶有限元不满足inf-sup条件的困难,也保证了该方法不仅对不连续的压力空间适用,且对连续的压力空间亦适用.最后,证明了该方法的稳定性,并给出了误差估计. 展开更多
关键词 Stokes-darcy耦合问题 等阶元 投影稳定
原文传递
Analytic solutions of the interstitial fluid flow models 被引量:2
19
作者 姚伟 李亚贝 陈南 《Journal of Hydrodynamics》 SCIE EI CSCD 2013年第5期683-694,共12页
In this paper, we present the analytic solutions of several continuum porous media models that describe the interstitial fluid flow in the interosseous membrane. We first compare the results of the Brinkman, Stokes an... In this paper, we present the analytic solutions of several continuum porous media models that describe the interstitial fluid flow in the interosseous membrane. We first compare the results of the Brinkman, Stokes and Darcy systems in describing the isotropic interstitial fluid flows. Our calculations show that the Stokes equations can well approximate the Brinkman equations when the Darcy number Da 〉 0.2, while the Darcy model is an appropriate approximation to the Brinkman model in the interosseous membrane when Da 〈 2 × 10-4. Yet, in most cases, the anisotropy dominates the interstitial fluid. Therefore, we build an anisotropic Darcy model and show that an isotropic model can be used as a suitable approximation when the ratio between the transverse and longitudinal permeabilities is no larger than 20. Lastly, we take the blood flow in capillaries into consideration as well and introduce the coupled Stokes-Darcy system to describe the cases comprising both the capillary and the interstitial domain. Our results reveal that the profile of the interface exchange flow is not exactly in the linear form as was widely adopted in the numerical simulation, instead, the flux near the artery and the vein is more significant, which in turn results in the increase of the maximum horizontal velocity in the interstitial space while the outflow rate remains the same. 展开更多
关键词 interstitial fluid flow Brinkman system darcy system Stokes system coupled Stokes-darcy system
原文传递
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部