多相多孔介质流动分解域自适应耦合方法
数值分析
2026-04-13 v3 数值分析
摘要
大规模多相流在多孔介质中的数值模拟在诸多应用领域具有重要意义，尤其是石油工业领域。全隐式方法因其优越的数值稳定性和较宽松的时间步长限制而被广泛采用。然而，该方法需要求解大型非线性系统，在复杂各向异性介质中尤其难以收敛，尤其是在小网格尺度下，凸显出高效收敛数值方法的需求，以加速平行计算系统上的非线性求解器。本文提出一种基于分解域方法的自适应耦合子域框架。该框架通过在耦合区域内求解子问题，有效处理全局问题中的强局部非线性。进一步，我们提出了多种自适应耦合策略，并提出一种新颖的初始猜测计算方法，以提高非线性求解器的收敛性和可扩展性。一系列数值实验验证了所提框架的有效性与鲁棒性。此外，大规模油藏模拟表明，所提方法在并行性能方面具有竞争力。
引用
@article{arxiv.2409.10875,
title = {An Adaptive Subdomain Coupling Approach in Domain Decomposition for Multiphase Porous Media Flow},
author = {Shizhe Li and Li Zhao and Chen-Song Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.10875},
year = {2026}
}