一种用于多孔介质中耦合流动与输运问题的简单嵌入式离散裂缝-基质模型
数值分析
2018-03-12 v1
摘要
在地下储层工程中，准确模拟裂缝性多孔介质中的流体流动与输运是一项关键挑战。由于其长宽比极高，裂缝可被建模为嵌入多孔岩石中的低维界面。我们针对Darcy问题应用了最近发展的嵌入式有限元方法（EFEM）。该方法允许任意的裂缝几何形状，且裂缝可任意切割有限元网格。本文给出了EFEM的速度模型，并将Darcy问题与被动溶质的输运问题相耦合。本工作的主要创新点在于：由EFEM解导出的局部守恒速度近似，以及针对输运问题发展的最低阶迎风有限体积法。该数值模型与EFEM兼容，即可采用同一计算网格，从而保持对裂缝几何与网格划分的同等灵活性。因此，我们的耦合求解策略在公式表述、实现与网格划分方面均是一种简单的方法。我们通过一些合成与实际问题的数值算例（包括单相流基准研究）验证了模型。尽管方法简单，结果仍是令人鼓舞的。
引用
@article{arxiv.1803.03423,
title = {A simple embedded discrete fracture-matrix model for a coupled flow and transport problem in porous media},
author = {Lars H. Odsæter and Trond Kvamsdal and Mats G. Larson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.03423},
year = {2018}
}
备注
30 pages, 22 figures, 3 tables