Численное исследование зависимости проницаемости от пористости среды, образованной каналами регулярной структуры

Игошин, Д. Е.; Сабуров, Р. С.; Igoshin, D. Ye.; Saburov, R. S.

Численное исследование зависимости проницаемости от пористости среды, образованной каналами регулярной структуры

Игошин, Д. Е., Сабуров, Р. С., Igoshin, D. Ye., Saburov, R. S.

Дата публикации: 2015

Дата публикации в реестре: 2020-03-03T21:02:02Z

Аннотация:

Рассмотрена пористая среда, каналы которой имеют сложную форму и образованы регулярными структурами. Предложен способ определения проницаемости такой среды с помощью прямого гидродинамического моделирования. Решая систему уравнений Навье–Стокса в объеме одной поры, находим расход флюида через нее. Далее, используя закон Дарси, определяем проницаемость пористой среды. Численная реализация проведена в связке из открытых пакетов: SALOME–OpenFOAM–Paraview. Геометрия порового пространства и расчетная сетка построены в пакете SALOME. Расчеты проведены в пакете OpenFOAM. Визуализация расчетов реализована в пакете Paraview. Верификация решателя проведена на тестовой задаче течения Пуазейля. Показано, что с уменьшением пористости и приближением ее к предельному значению проницаемость резко уменьшается. Получено хорошее соответствие между результатами расчетов и аналитической оценкой снизу для проницаемости.

Ключевые слова:
filtration, computational fluid dynamics, permeability, porous media, проницаемость, пористая среда, фильтрация, вычислительная гидродинамика

Тип: Article

Права: open access