کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
10139569 1645968 2018 21 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Multiscale reconstruction in physics for compositional simulation
ترجمه فارسی عنوان
بازسازی چند محور در فیزیک برای شبیه سازی ترکیبات
کلمات کلیدی
حمل و نقل چند منظوره، بالا بردن جریان مکرر، تزریق گاز،
ترجمه چکیده
فرمول ترکیبی یک گزینه قابل اعتماد برای درک فرآیندهای زیربنای پیچیده و تغییرات فیزیکی مرتبط است. با این حال، این نوع مدل دارای هزینه محاسباتی بسیار خوبی است، زیرا تعدادی معادلات که باید در هر بلوک شبکه حل شوند، نسبتا با تعداد اجزای استفاده شده افزایش می یابد. برای مقابله با این موضوع، ما در اینجا پیشنهاد مجدد چندسطحی در فیزیک برای شبیه سازی ترکیبات ارائه می دهیم. ایدئولوژی متشکل از دو مرحله است، که در آن دو مجموعه مختلف از اپراتورهای محدود و طولانی تعریف شده بر اساس پویایی حمل و نقل ترکیب. در مرحله اول، اپراتور محدود تعداد دلخواه اجزاء به تنها دو معادله برای جریان و حمل و نقل با هدف دقیق بازسازی مرزهای چند فاز در فضا اجرا می شود. پیش بینی انتشار چند بعدی فاز مهمترین جنبه رویکرد است، چرا که آنها شامل عدم اطمینان زیادی هستند. هنگامی که موقعیت مرزهای دو مرحله شناسایی می شود، راه حل محافظه کارانه کامل در منطقه تک فاز می تواند با دقت بازسازی بر اساس اپراتور درونیابی طولانی سازی. در مرحله بعد، در مرحله دوم، راه حل برای یک مسئله چند منظوره (سیستم کامل) در منطقه دو فاز با حل دو معادلات انتقال با کمک اپراتور محدود که بر مبنای مسیر ترمودینامیکی غیرمستقیم تعریف شده است، بازسازی می شود. استراتژی بازسازی پیشنهادی منجر به فرونشاندن مشکل ترکیب شده از لحاظ نمایندگی فیزیکی (تعداد معادلات) می شود، در نتیجه به طور قابل توجهی زمان شبیه سازی را چندین برابر بدون کاهش قابل توجهی در دقت کاهش می دهد. ما قابلیت استفاده از استراتژی چندمتغیره پیشنهاد شده را برای چندین مشکل تزریق گاز به چالش کشیدیم.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
پیش نمایش مقاله
بازسازی چند محور در فیزیک برای شبیه سازی ترکیبات
چکیده انگلیسی
A compositional formulation is a reliable option for understanding the complex subsurface processes and the associated physical changes. However, this type of model has a great computational cost, since the number of equations that needs to be solved in each grid block increases proportionally with the number of components employed. To address this issue, we herewith propose a multiscale reconstruction in physics for compositional simulation. The ideology consists of two stages, wherein two different sets of restriction and prolongation operators are defined based on the dynamics of compositional transport. In the first stage, an operator restricting the arbitrary number of components to only two equations for flow and transport is implemented with the objective of accurately reconstructing the multiphase boundaries in space. The prediction of multiphase front propagation is the most critical aspect of the approach, as they involve a lot of uncertainties. Once the position of two-phase boundaries is identified, the full conservative solution in the single-phase region can be accurately reconstructed based on the prolongation interpolation operator. Subsequently, in the second stage, the solution for the multicomponent problem (full system) in the two-phase region is reconstructed by solving just two transport equations with the aid of restriction operator defined based on an invariant thermodynamic path. The proposed reconstruction strategy results in coarsening of the compositional problem in terms of the physical representation (number of equations), thereby appreciably reducing the simulation time by several folds without significant loss in the accuracy. We demonstrate the applicability of the proposed multiscale strategy for several challenging gas injection problems.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Computational Physics - Volume 375, 15 December 2018, Pages 747-762
نویسندگان
, ,