多孔介质流模块更新


COMSOL Multiphysics® 6.4 版本为“多孔介质流模块”的用户引入了新特征,可轻松地在两个或多个边界之间实现流动的周期性条件,并新增了渗透率模型,以及跨越自由–多孔边界的压力突变能力。欢迎阅读以下内容,深入了解这些更新亮点。

周期性条件

达西定律理查兹方程 接口中新增了周期性条件 特征,便于用户轻松地对两个或多个边界之间的流动施加周期性约束。此外,用户还可以通过直接指定压力突变或指定质量流的方式,在源边界与目标边界之间建立压差。微观多孔结构的渗透率计算模型演示了这一新特征的应用。这些周期性条件通常用于模拟代表性体积单元,并计算用于均质多孔介质的有效属性。

COMSOL Multiphysics 用户界面,显示了“模型开发器”,其中突出显示“周期性条件”节点,并显示其对应的“设置”窗口;“图形”窗口中显示多孔介质模型。
本例使用 周期性条件特征计算由周期性排列球体构成的多孔介质的渗透率。

幂律渗透率模型

幂律 渗透率模型提供了一种通过幂律关系将渗透率估算为孔隙率函数的方法,用于储层和地下水仿真,能够有效捕捉孔隙率与渗透率之间的非线性依赖关系。微观多孔结构的渗透率计算模型演示了这一新特征的应用。与周期性条件 特征类似,这个功能也通常用于建立代表性体积单元模型并计算有效属性。

COMSOL Multiphysics 用户界面,显示了“模型开发器”,其中突出显示“多孔基体”节点,并显示其对应的“设置”窗口;以及两个“图形”窗口。
幂律渗透率模型使用 最小二乘拟合函数,将球体堆积结构的渗透率作为孔隙率的函数进行计算。

自由和多孔介质流动耦合的“压力突变”选项

自由和多孔介质流动耦合 新增了一个用于包含自由–多孔边界处压力突变的选项,可用于模拟多种场景,例如,由多孔间隔材料支撑的半透膜处的渗透压,或多相流中由毛细压力引起的压力突变。反渗透海水淡化教学案例演示了这一新选项的应用。

COMSOL Multiphysics 用户界面,显示了“模型开发器”,其中突出显示“自由和多孔介质流动耦合”节点,并显示其对应的“设置”窗口;“图形”窗口中显示海水淡化装置模型。
本例使用 自由和多孔介质流动耦合下新增的 包含自由-多孔边界上的压力突变复选框模拟海水淡化装置中半透薄膜的渗透压。

新的教学案例

COMSOL Multiphysics® 6.4 版本的“多孔介质流模块”新增了以下教学案例。