Верификация и валидация численной методики моделирования потоков неньютоновских несмешивающихся жидкостей в цифровых моделях керна
Д.В. Гузей1, А.А. Гаврилов1,2, А.И. Пряжников1, А.В. Минаков1
1Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия
dguzey@sfu-kras.ru
2Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
gavand@yandex.ru
Ключевые слова: цифровые модели керна, полимерное заводнение, VOF-метод, микрофлюидные чипы, тестирование
Страницы: 721-734
Аннотация
В работе представлены результаты верификации и валидации расчетной методики для моделирования двухфазных несмешивающихся потоков неньютоновских жидкотсей в пористых средах с разрешением границы раздела. Математическая модель основана на решении уравнений Навье - Стокса в рамках известного метода Volume of Fluid с учетом сил межфазного натяжения и реологии флюидов с помощью нелинейной модели вязкопластических сред на основе подхода обобщенной вязкости. Приведены результаты тестирования разработанной расчетной методики, полученные на задачах вытеснения модельных углеводородов раствором биополимера ксантановой камеди из микрофлюидного чипа, имитирующего пористую среду, и цифровой модели реального керна с разрешением 200×200×200 вокселей. Приведено сопоставление результатов расчетов с данными микрофлюидного эксперимента и расчетами, выполненными с помощью CFD-кода Ansys Fluent. Тестирование показало, что результаты численного моделирования полимерного заводнения, полученные с помощью разработанной численной методики, качественно и количественно хорошо согласуются с данными микрофлюидных экспериментов и численными решениями, получаемыми с помощью Ansys Fluent.
DOI: 10.63430/TIA202604011 |
