基于改进FV-LBM的多孔介质渗流模拟

摘要：

提出了一种新的基于Brimman-Forchheimer方程的多孔介质流动格子Boltzmann法的有限体积形式(FV-LBM).在该方法中,多孔介质效应通过将外力引入格子Boltzmann方程中,并通过以单元为中心的有限体积法求解,同时将权重的校正因子引入进来以提高数值计算的稳定性.用该方法验证了完全多孔Poi-seuille流和Couette流,数值计算结果与理论解吻合较好.而且还用该方法模拟了具有均匀和非均匀孔隙度的裂隙-孔隙模型,结果表明:当达西数增加时,多孔层中的速度增加;而当裂隙区域的速度峰值减小时,速度轮廓接近抛物线.研究成果为多孔介质渗流模拟提供了有效途径.

关键词：多孔介质渗流、格子Boltzmann法、有限体积法、Brinkmann-Forchheimer方程、达西数

所属期刊栏目：51

分类号：TV131(水利工程基础科学)

资助基金：2018年四川水利职业技术学院院级科目KY2018-21

在线出版日期：2020-05-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：172-178