COMSOL-Multiphysics模拟多孔介质流动

中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cnCOMSOLCOMSOLMultiphysicsMultiphysics多孔介质流动:裂隙流中仿科技技术部中仿科技技术部中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn模型背景在多孔介质的裂缝中，流体流动得较快，而在周围的多孔介质岩体当中，流体也会进入微孔，尽管速度非常慢。由于裂缝和岩体之间存在着流体的传质，所以在裂缝和岩体的界面上压强是连续的。精确模拟岩体和裂缝中的流动在一些案例中是很有关键的，例如估计井的流率，描述污染物的迁移，设计污染物清除策略等。本算例说明了联合求解裂缝和岩体流动的一种高效而精确的方法。模型建立为一个立方体岩体，它的内部边界为裂缝。Darcy定律是岩体中速度的控制方程，裂缝中的流动设定与裂缝厚度有关。将裂缝定义为内部边界是一种高效的方法，因为这样就不需要为狭窄的裂缝体积来建立面积-厚度比非常高的精细网格。中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn模型几何、控制方程及边界条件几何体为一块断裂多孔介质立方体，边长1m。裂缝对流体的透过性远好于岩体，而厚度为0.0001m，也比岩体的尺度小得多。除了裂缝的边界之外，立方体的其它边界都是不可穿透的。流体在岩体内从左至右流动，从下表面进入裂缝，从上表面流出。初始时，岩体内的流体并不流动。在模拟过程中进口边界的压强保持不变，出口边界的压强随着时间降低。模拟时间为1000s。结束模拟之后会做出数据列表。流体流动—岩体流体流动—裂缝中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn模型数据VariableUnitsDescriptionValueθsm3/m3Porosityofmatrixblocks0.3χfs2·m/kgCompressibilityofthefluid4.4·10-10χss2·m/kgCompressibilityofthefluid10-8κmm2Permeabilityofmatrixblocks10-11dfmThicknessofthefracture0.0001Sfs2·m/kgStoragecoefficientofthefractureχfκfm2Permeabilityoffracture10-7ηkg/m·sViscosity0.001grm/s2Gravity9.82ρfkg/m3Fluiddensity1000pinletkg/m·s2Pressureatthefractureinlet10e5poutletkg/m·s2Pressureatthefractureoutletp0−10tp0kg/m·s2Initialpressuredistribution10e5中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn分析结果表现了时间终点1000s的流体压强等表面输出结果。在两块岩体之间穿过裂缝的压强是连续的。尽管如此，等表面的弯曲表明了裂缝和岩体流场的不同。箭头表现了裂缝上的流速。由于流体没有流出岩体，唯一的流动源就是裂缝。箭头显示在裂缝进口之外也存在着流动。岩体中的流动可以补充到裂缝出口。速度的范围显示岩体中的速度大小比裂缝上的速度要小几个数量级。中仿科技---专业信息化软件及技术咨询公司@cntech.com.cn更多资源请关注中国视频教程网：中国仿真互动：中仿社区：中仿科技公开培训：中仿科技市场活动报名：中仿科技资源下载中心：•地址:ftp.cntech.com.cn•用户名:[e-mail]•密码:cntech.com.cn中仿科技FTP资源：