孔隙介质内流体渗流的三维格子Boltzmann模拟

• 作者: 王旭 王淑彦 田瑞超 赵健 邵宝力 钟会影
• 来源期刊: 高校化学工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 孔隙介质 格子Boltzmann方法 数值模拟 渗流理论 流动
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 传递现象与单元操作
• 页码范围: 1073-1081
• 页数: 9页
• 分类号: TE822
• 字数: 3604字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-9015.2018.05.011

摘要

采用格子Boltzmann方法对流体在孔隙介质内的渗流进行三维模拟研究.以球形颗粒作为孔隙介质骨架,用LBM格子来描述球形颗粒的大小和形状,颗粒边界用格线中点表示.流体和颗粒的相互作用通过格线反弹格式(Link Bounce-Back)实现.分析了孔隙介质内流体在Darcy区、弱惯性区和Forchheimer区的渗流规律,将模拟结果与渗流基本公式进行了对比,吻合较好,与文献中的实验结果、MRT模拟结果相符;分析了不同区域内流线随雷诺数的变化,随着惯性力的增加,流线形式随之改变,出现湍流涡,并逐渐长大、增多,最终覆盖整个孔隙空间;分析了惯性力和孔隙介质结构对雷诺应力的影响,雷诺应力随惯性力的增加而增加,并随着惯性力的增大,孔隙介质结构对雷诺应力的影响减小.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	钟会影	东北石油大学石油工程学院	18	37	4.0	4.0
2	赵健	东北石油大学石油工程学院	16	28	3.0	4.0
3	王淑彦	东北石油大学石油工程学院	9	13	2.0	2.0
4	王旭	东北石油大学石油工程学院	15	31	4.0	5.0
5	田瑞超	东北石油大学石油工程学院	3	4	2.0	2.0