基于多尺度混合有限元的离散裂缝两相渗流数值模拟

摘要：

裂缝性介质通常具有多尺度特征,离散裂缝模型虽具有计算精度高、拟真性好的优点,但传统数值方法在解决此类多尺度流动问题时,难以突破计算量大的瓶颈,不利于实际应用.对此,本文将离散裂缝模型和多尺度混合有限元相结合,仅需进行宏观大尺度计算,通过多尺度基函数来刻画小尺度裂缝精细流动特征,在保证计算精度的同时降低了计算量.在小尺度上,采用模拟有限差分法构建离散裂缝模型的多尺度基函数,该方法不仅具有良好的局部守恒性,而且适用于任何复杂离散裂缝网格.文章详细阐述了离散裂缝模型多尺度混合有限元两相流动数值计算格式的建立,重点介绍了如何使用模拟有限差分法构建离散裂缝模型的多尺度基函数,并采用超样本技术进一步提高计算准确性.数值结果表明,本文计算方法不仅能够准确捕捉离散裂缝性介质中的精细流动特征,而且具有很高的计算效率.

关键词：裂缝性介质、多尺度混合有限元法、离散裂缝模型、模拟有限差分、两相渗流

所属期刊栏目：62

分类号：P31;O35

资助基金：国家自然科学基金51404292,51234007,51490654;山东省自然科学基金ZR2014EEQ010;中央高校基本科研业务费专项15CX05037A,14CX05027A;青岛市博士后项目2015248

在线出版日期：2017-07-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1392-1401