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题名多孔介质结构对渗流惯性效应的影响规律研究
被引量：3
- 1
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作者
刘军文
施安峰
王晓宏
刘志峰
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机构
中国科学技术大学热科学和动力工程系
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出处
《力学季刊》
CSCD
北大核心
2019年第3期447-457,共11页
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基金
国家重大科技专项(2017ZX05072005)
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文摘
本文通过局部展开算法研究了多孔介质中排列结构对非线性渗流规律的影响.计算结果表明:规则排列结构的渗流标度律和渗流方向相关,然而非规则排列结构的渗流标度律不依赖于渗流方向而只依赖于多孔介质的几何结构.伴随着排列结构的非规则程度增强,不同方向的渗流阻力变化规律的差异性减小.当流场输运区域较为复杂且不存在较宽直通道时,渗流阻力在较宽雷诺数范围内体现出较为明显的标度律特性.周期性强非规则排列结构中不同区域大小的模型却具有相似的渗流阻力的标度律特性,同时标度律特性与孔隙度的大小相关性不大.阻力非线性标度律由多孔介质结构的不同而取值为2至3之间.
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关键词
非线性渗流规律
惯性效应
Forchheimer方程
局部展开算法
标度律
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Keywords
nonlinear seepage law
inertial effect
Forchheimer equation
local expansion algorithm
scaling law
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分类号
O357.3
[理学—流体力学]
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题名考虑惯性效应的渗流方程及相关阻力标度律
被引量：1
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作者
刘军文
刘志帆
王晓宏
刘志峰
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机构
中国科学技术大学热能与动力工程系
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出处
《力学季刊》
CSCD
北大核心
2018年第4期689-697,共9页
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基金
国家重大科技专项(2017ZX05072005)
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文摘
本文基于体积平均法推导得到了多孔介质中考虑惯性效应时的局部线化宏观流动方程,由此可以递推得到较大雷诺数Re时Navier-Stokes方程的解,从而避免了直接求解Navier-Stokes方程所带来的计算成本高和计算稳定性差的问题.针对正方形周期排列模型的算例表明,平均速度方向与宏观压力梯度方向并不总是一致,一般情况下,随着Re增大,二者差异也会增大.当固定平均速度方向v?时,压差阻力在较大的Re范围内存在标度律,标度指数约为3.该标度指数与弱惯性区域标度指数一致,但弱惯性区域Re范围仅为0<Re<1,而本文发现的标度律区域可宽达100.
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关键词
Forchheimer方程
体积平均法
局部展开算法
压差阻力和摩擦阻力
非线性
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Keywords
Forchheimer equation
volume averaging method
local expansion method
pressure drag and friction drag
nonlinearity
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分类号
TE312
[石油与天然气工程—油气田开发工程]
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