The 7th National Conference on Computational Mechanics of Granular Materials in conjunction with The 4th International Symposium on Computational Particle Technology (CMGM-2024 & CPT-2024)

结合相场模型和液体表观渗透率模型，本文建立了多相格子Boltzmann通量求解器（MLBFS）模型，用于在REV尺度上模拟分形孔隙结构中的不可压缩多相流体流动问题。MLBFS结合了传统Navier-Stokes求解器（如，几何灵活性、复杂边界直接处理）和格子Boltzmann方法（如，内在动力学性质、简单性和并行性）的优点。MLBFS易于模拟大密度比和高雷诺数的多孔介质中多相流动过程。本研究应用分形迂曲毛细管束模型表征复杂的孔隙介质结构，深入探讨了非牛顿指数、分形参数和密度比对孔隙介质中多相流动的影响。模型的准确性通过基准问题进行了验证，模拟结果表明：分形参数（即分形维数、迂曲分形维数、孔隙度和毛细管半径比）可以准确表征分形孔隙结构，并对液体表观渗透率产生显著影响；流量随分形维数的增加而增加，随迂曲分形维数的增加而减少，随毛细管半径比的增加而减少；对于剪切增稠流动，非线性阻力的影响不容忽视。
 

多相流；格子玻尔兹曼方法；分形理论