شبیه سازی چند مقیاسی جریان در محیط متخلخل شکاف دار با استفاده از شبکه های بی سازمان

Abstract

در این مقاله برای شبیه‌سازی جریان در محیط متخلخل شکاف‌دار، روش حجم محدود چند مقیاسی در شبکه‌های بی‌سازمان توسعه داده شده است. بدین منظور، الگوریتم‌هایی برای تولید شبکه‌های درشت مقیاس بی‌سازمان برای دامنه ماتریس و شبکه شکاف‌ها به صورت مستقل از یکدیگر ارائه شده است. الگوریتم‌های ارائه شده برای تولید شبکه‌های بی‌سازمان درشت مقیاس، قابلیت تطبیق بر اساس تغییرات محلی میدان نفوذپذیری را دارند. تطبیق شبکه‌های بی‌سازمان بر اساس میدان نفوذپذیری، تأثیر قابل توجهی بر بهبود نتایج حل چند مقیاسی در میدان‌های نفوذپذیری به شدت ناهمگن دارد. به‌کارگیری شبکه‌های بی‌سازمان تطبیقی در محیط متخلخل شکاف‌دار برای نخستین بار در این پژوهش صورت گرفته است. سلول‌های شبکه درشت مقیاس به گونه‌ای تولید می‌شوند که از تغییرات شدید مقادیر نفوذپذیری در امتداد مرزهای آن و همچنین از قرار گرفتن گره‌های شبکه درشت مقیاس در نواحی با نفوذپذیری پایین جلوگیری شود. برای کاهش هزینه‌های محاسباتی، کوپل شکاف-ماتریس فقط برای محاسبه توابع پایه در دامنه ماتریس در نظر گرفته شده است. به منظور ارزیابی الگوریتم‌های ارائه شده، مسئله‌های مختلف در حالت دو بعدی طراحی و حل شده‌اند. در پایان نشان داده شده است که روش حجم محدود چند مقیاسی با الگوریتم‌های ارائه شده یک روش عددی کارآمد برای شبیه‌سازی جریان در محیط متخلخل شکاف‌دار ناهمگن است.