基于物理的界面空间用于裂缝类多孔介质流动的多尺度混合方法
数值分析
2023-04-10 v1 计算工程、金融与科学
数值分析
摘要
众所周知，基于区域分解的多尺度混合方法依赖于定义在分解骨架上的界面空间，以连接非重叠子域间的解。通常的空间，例如基于多项式的空间，无法恰当表示高对比度通道化特征，如非均匀多孔介质流动中的裂缝（高渗透率）和屏障（低渗透率）。我们在此提出新的基于物理的界面空间，以处理同时存在的裂缝与屏障的渗透率场，分别由压力空间和通量空间来适应。现有的基于混合格式的多尺度方法可利用所提出的界面空间，然而，为了展示和验证我们的结果，我们采用了新近发展的多尺度 Robin 耦合方法（MRCM）[Guiraldello 等, J. Comput. Phys., 355 (2018) pp. 1-21]，该方法推广了大多数知名的多尺度混合方法，并允许独立选择压力和通量界面空间。我们考虑了 MRCM 的自适应版本 [Rocha 等, J. Comput. Phys., 409 (2020), 109316]，其自动为裂缝结构选择基于物理的压力空间，为含屏障区域选择基于物理的通量空间，从而产生了一种具有空前精度的流程。通过在不同非均匀多孔介质中的单相和两相流动的若干数值模拟，研究了所提方法的特征。结合基于物理的界面空间的自适应 MRCM 为同时含裂缝与屏障的极具挑战性问题提供了有前景的结果。
引用
@article{arxiv.2103.07377,
title = {Interface spaces based on physics for multiscale mixed methods applied to flows in fractured-like porous media},
author = {Franciane F. Rocha and Fabricio S. Sousa and Roberto F. Ausas and Felipe Pereira and Gustavo C. Buscaglia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.07377},
year = {2023}
}
备注
42 pages, 26 figures. Submitted to Elsevier