粗糙元对单裂隙渗流影响的格子Boltzmann方法模拟及分析

• 作者: 冯程远 张戈 李英骏 龚文波
• 来源期刊: 中国科学（物理学 力学 天文学）
• 关键词: 格子Boltzmann方法 渗流 单裂隙 粗糙元 等效黏度
• 年，卷（期）: 2017,（2）
• 所属期刊栏目: 流体力学
• 页码范围: 62-73
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/SSPMA2016-00198

摘要

岩体单裂隙中的粗糙结构会对流体流动性能产生一定影响,但实际粗糙结构复杂无序,很难通过直接研究认识到其作用机理.本文在单裂隙中构造了参数化的人工粗糙元,并基于格子Boltzmann方法自行编写了程序,对单裂隙中不同间距、高度和数量的粗糙元作用下的渗流场进行数值模拟,定性分析了速度场、压强场、角速度场的变化规律;在定性分析的基础上提出了等效黏度的宏观描述方式,定量分析了粗糙元对等效黏度的影响.结果表明渗流场中粗糙元的存在造成了一系列涡旋,增大了等效黏度;涡旋本身具有局域性但作用的范围很大;在低速渗流条件下这些粗糙元附近的涡旋互不影响,可以划分成若干个相互独立的含涡区,这种划分对于理解涡旋对等效黏度的影响有很大帮助.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李英骏		14	45	4.0	6.0
2	张戈		5	5	1.0	2.0
3	冯程远		1	0	0.0	0.0
4	龚文波		1	0	0.0	0.0