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登錄油藏內流體流動的案例
反應器內的流體流動
來源::網絡
管道內非牛頓流體流動
參考資料:ANSYS Fluid Dynamics Verification Manual
算例說明
本案例介紹了管道內非牛頓流體流動過程。
計算域:管道長0.1m,直徑2.5mm
物質屬性:密度為1000kg/m3,粘度采用Power law,其中參數k=0,n=0.4
邊界條件:入口平均速度為2m/s
網格劃分
采用矩形網格,網格數量為16000
計算設置
本次計算為穩態軸對稱流動。
物質屬性
計算物質的密度和粘性
邊界條件
設置入口流速,流速值有profile文件讀入
profile文件下載地址:https://pan.baidu.com/s/1ibZQTgwKEV-iOhqeMBAfEg 密碼: 88qz
設置出口為壓力出口邊界條件
壁面皆為無滑移邊界條件
計算結果
計算域速度云圖
計算域壓力云圖
計算值與實驗值對比
管道壓降數值對比圖表
參考文獻
W.F. Hughes and J.A. Brighton. Schaum's Outline of Theory and Problems of Fluid Dynamics. McGraw-Hill Book Co., Inc., New York, NY. 1991.
展開 流向井內的流體流動: 滲漏井
如果隔絕層不是完全隔水的,流體就會滲漏到下方的被汲取的儲液層中。通常下層儲液層的汲水不會影響到上面不汲水的層。在本例中模擬上層隔絕層的滲漏,方法是將其作為下層流動的一個源項,類似于再次充水或降雨。
本例是“Fluid
Flow to Wells”.中描述的例子的第二個模型。 此分析建立在算例 “Fluid
Flow to Wells: Finite Radius Well” 的基礎上,用來描述透過隔絕層的滲漏。COMSOL Multiphysics
模擬的結果與 Hantush 與 Jacob (Ref.
1)的解析解進行了比較。第三部分的分析是基于 Hsieh (Ref.
2) 的一系列課程。
展開 流向井內的流體流動: 有限半徑井
本例是模型 “流向井內的流體流動”
, 系列之一,這一算例描述了在隔絕層之間,流向有限半徑井的瞬態流動。接著,將這一計算結果與著名的點井解Theis井做了比較(Theis, Ref.
2). 這一算例與Theis問題的不同之處在于,Theis解析解將井簡化為一個點源,因此在井壁以內與實際物理情況不同。COMSOL
Multiphysics 的分析使用拉伸耦合變量將井邊緣的計算結果擴展到了井的內部,從而在井的內部得到了與物理情況一致的解。
除了井的幾何構型之外,Theis問題還采用了其他假設。儲液層的水平半徑是無限的,上下被不可穿透的隔絕層約束。井完全穿透儲液層,汲取的壓力在整個井的高度上是一致的,因此整個流動都是水平的。忽略井的儲水。儲液層的汲取是瞬時發生的。在汲取之前,流場是靜止的。流動是水平的,不隨深度發生變化,井的水頭相對于對稱軸是等位的。
本例做了軸對稱的簡化,可以對半無限的儲液層建模,即長10km的直線。1km以內的部分是我們感興趣的區域。井半徑是0.1m。飽和水力傳導率K, 為 10-4 m/s, 厚度, b, 為 50 m.
壓強存儲系數, S (m·s2/kg), 等于 Ss/ρf g. Ss是存儲水頭,
10-5 m-1,
ρf 表示流體密度 (kg/m3), g 為重力加速度 (m/s2). 泵流量, W, 為常數 0.05 m3/s
. 初始壓強, p0, 是 9.82·105 Pa. 感興趣的時間是四個月.
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