A conservative fully implicit algorithm for predicting slug flows

برای جلوگیری از وقوع رویدادهای ناخواسته که احتمالا منجر به حوادث جدی زیست محیطی می شود، مدل سازی دقیق و پیش بینی جریان های شلنگ توسط صنایع مختلف (مانند نفت و گاز، مهندسی هسته ای، مهندسی شیمی) مورد نیاز است. به عنوان مثال، لجن هیدرودینامیک و ناشی از زمین باعث ایجاد شرایط ناخواسته جریان غیرمتعارف می شود. این نیاز به توسعه تکنیک های عددی سریع و قوی برای پیش بینی جریان های شبیه سازی دارد. ارائه شده در این مقاله، یک مدل چند مایع و روش پیاده سازی آن را برای تشخیص و ناپدید شدن فاز ارائه می دهد. مدلسازی عددی از ظهور و ناپدید شدن فاز، یک چالش عددی پیچیده برای همه مدلهای چند جزء و چند مایع است. چالش های عددی از سیستم های منحصر به فرد معادلات بوجود می آیند زمانی که برخی از فاز ها وجود ندارد و از عدم قطعیت زمانی که بعضی از فاز ها ظاهر می شوند یا ناپدید می شوند. این مقاله راه حل انعطاف پذیر و قوی برای این مسائل را فراهم می کند. یک فرمول کامل ضمنی توصیف شده در این کار، امکان حل معادلات جریان سیال حاکم را به طور موثر ایفا می کند. روش عددی پیشنهاد شده، توانایی مدل سازی فرآیند ظهور و ناپدید شدن فاز را فراهم می کند که براساس روش سوئیچینگ بین مجموعه های مختلف معادلات حاکم است. این مجموعه معادلات با استفاده از اطلاعات مربوط به تعداد فازهای موجود در حوزه محاسبات ساخته شده است. طرح پیشنهادی نیازی به قطع کردن صریح از راه حل های منجر به طرح محافظه کارانه برای حرکت جرمی و خطی ندارد. برای بررسی و اعتبار الگوریتم پیشنهادی برای شرایط رژیمهای جریان هلی کوپرومغناطیسی و زمین لرزه ای، از یک مدل دو مایع گذر گذر استفاده شده است. قابلیت های مدل سازی پیشرفته به شما امکان می دهد همه ویژگی های اصلی داده های تجربی را پیش بینی کنید و با توافق کمی در مورد آنها آشنا شوید.