饱和黏性流体多孔介质的双曲两相模型及其波场模拟应用
流体动力学
2022-07-04 v1 地球物理
摘要
我们推导并研究了一种由黏性流体饱和的可变形多孔介质的新型双曲两相模型。该模型的控制方程在对称双曲热力学相容（SHTC）系统框架下推导，并通过对连续流体与固体力学统一双曲模型的推广得到。与统一模型类似，所提模型通过双曲重构考虑了饱和流体的黏性。该模型计入了界面摩擦与饱和流体黏性耗散等耗散机制。利用所提出的非线性有限应变 SHTC 模型，推导了黏性流体饱和多孔介质中小振幅波传播的控制方程。如同常规 Biot 多孔介质理论，可发现三类波：快纵波、慢纵波与横波。结果表明，横波因饱和流体黏性而迅速衰减，在典型测试用例中难以观测。然而，我们给出了一些测试用例，其中可在具有不同孔隙率区域间的界面附近观察到横波。
引用
@article{arxiv.2103.06969,
title = {Two-phase hyperbolic model for porous media saturated with a viscous fluid and its application to wavefields simulation},
author = {Evgeniy Romenski and Galina Reshetova and Ilya Peshkov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.06969},
year = {2022}
}