耦合垂直平衡与全多维的自适应多物理场模型用于多孔介质中多相流模拟
计算物理
2018-08-24 v1
摘要
能够适应物理过程在时空上变化复杂性的高效多物理场模型，对于模拟地下流体迁移十分理想。垂直平衡（VE）模型是简化的数学模型，计算效率高，但依赖于两相瞬时重力分层的假设，该假设在域内的所有时刻或所有位置未必成立。本文提出一种多物理场模型，将VE模型与无降维的全多维模型相耦合。我们开发了一种判据，用于在模拟过程中确定VE假设成立的子域。随后在这些子域中自适应地应用VE模型，由于降维而减少了计算单元数，而域的其余部分由全多维模型求解。我们分析了该判据的阈值参数如何影响新多物理场模型的精度与计算代价，并给出了最优阈值参数选取的建议。最后，采用注气测试用例表明，自适应多物理场模型比在整个域中使用全多维模型计算效率高得多，同时保持了大部分精度。
引用
@article{arxiv.1711.09614,
title = {An adaptive multiphysics model coupling vertical equilibrium and full multidimensions for multiphase flow in porous media},
author = {Beatrix Becker and Bo Guo and Karl Bandilla and Michael A. Celia and Bernd Flemisch and Rainer Helmig},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.09614},
year = {2018}
}