多孔介质中两相流的毛细滞后与重力分异
偏微分方程分析
2020-09-14 v1
摘要
我们研究了在一维均匀多孔柱中两相流体的重力驱动流动,并考虑了相间压差(毛细压力)的历史依赖性。在双曲极限下,此类系统的解满足具有非单调通量函数的 Buckley-Leverett 方程。然而,在多种情形下,滞后情况的解在双曲极限下并不收敛于经典解。特别地,以 Riemann 数据为初始条件时,除激波、稀疏波和常状态等经典组分外,还可能产生驻立激波。我们推导了驻立激波的可容许准则,并给出了所有可容许激波。根据毛细压力函数、通量函数和 Riemann 数据,我们先验地识别出两种解由驻立激波构成的情形。第一种情形中,激波保持在初始条件不连续的点处。第二种情形中,解至少在半无限一半中随时间冻结。这些预测已通过数值结果得到验证。
引用
@article{arxiv.2009.05496,
title = {Capillary Hysteresis and Gravity Segregation in Two Phase Flow Through Porous Media},
author = {K. Mitra and C. J. van Duijn},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.05496},
year = {2020}
}
备注
25 pages, 15 figures, Jounral submission paper, keywords: hysteresis, hyperbolic equation, Buckley-Leverett equation, entropy solution, entropy condition, stationary shock, porous media flow