幂律非牛顿流体平面流动的数值计算.pdf

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2015-09-22 发布于湖北
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第卷第期石油学报 ’( # Z60:’( E6:# 年月 ’) ( =W=F+XY+?C?E?W= A. ’) P !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 文章编号：（） ’(#’;!’)#() 幂律非牛顿流体平面流动的数值计算刘明新沈平平袁江如（中国石油勘探开发研究院北京） %*# 摘要：提出了一种对非牛顿流体在微观孔道中流动进行模拟计算的改进方法，该方法较以往的方法快速而稳定，从而为进行大量数值实验提供了精确而有效的手段。首先对描述不可压缩幂律流体二维流动的偏微分方程组进行变换，形成流函数涡度方程组以减少未知量个数。在对微分方程组进行差分离散化的过程中，用不定常解法求解定常问题，对平流项采用迎风格式，用次样条 # 求解速度场，用自动参数超松弛迭代求解流函数场。利用这一系列改进措施，获得了稳定快速的求解格式。给出了导出方法、计算公式以及程序框图，还给出了实际算例的计算结果，并提出了当前孔隙网络模型计算的改进方向。关键词：非牛顿流体；幂律流体；微管道流动；孔隙网络模型；数值计算中图分类号：文献标识码： +#%’ = !#$%’()’()’)(*+,+- +/$%)(/,+,0!$/*+,(,-)1-)+/, )(,$ . . ?@ A/9,1/9 CD+E F/9,/9 G@=EH/.9,5I B B2 B B （，，，） !#$%’()#*+*,*- /*%-0,1 23 0-%$*+-)$)5670-1)* /*%-8’+)$ 9++) %*#8’+)$ . 4 4 : ; ： 234*%(’* =9/- 56J3K9I-35/7.07.07I0.4/69-3486KE3M469/.9L0I/KL06M/9 4856I8-/7564IN3O/O 566O3K:8/O-3486K/O 2 B B 2 2 5./K.9KO4.N03/97.07I0.4/69.9K7.9 56J/K3. 537/O3.9K3LL374/J3M. L65.0.53 I.94/4 6L9I-35/7.03135/-394O:83 .54/.0K35/J.R 2 2 2 P B Q P 2 2 4/J33I.