检索结果-内蒙古大学图书馆

空气动力学学报 2017年第1期35卷 46-56页

作者：高宜胜伍贻兆夏健徐兆可南京航空航天大学航空宇航学院江苏南京210016

提出了一种基于物面弱边界条件的Navier-Stokes方程并行全隐式求解方法。首先,实现了非结构网格格点格式有限体积法的粘性物面弱边界条件。以此为基础,推导了相应的粘性Jacobian矩阵。相比传统的物面强边界条件,弱边界条件的应用简化了... 详细信息

提出了一种基于物面弱边界条件的Navier-Stokes方程并行全隐式求解方法。首先,实现了非结构网格格点格式有限体积法的粘性物面弱边界条件。以此为基础,推导了相应的粘性Jacobian矩阵。相比传统的物面强边界条件,弱边界条件的应用简化了该推导过程。接着,为了解决Spalart-Allmaras(S-A)模型的收敛和保正性问题,提出了基于物面弱边界条件的S-A模型无条件保正性收敛方法,通过构造特别的隐式矩阵同时保证S-A模型的收敛和湍流工作变量的正值。流场方程全隐式时间推进和无条件保正性收敛方法所得到的线性方程组采用多色高斯-塞德尔迭代法进行求解,并由MPI实现并行化。通过若干二维和三维算例对本文所提出的方法进行了测试,其结果表明:1)随着罚系数的增大,基于弱边界条件的结果趋向于基于强边界条件的结果;2)对于力的计算,弱边界条件自动满足通量一致关系而无需特别处理。

关键词：弱边界条件 Navicr-Stokcs方程全隐式方法保正性方法湍流模型

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预测校正型全隐式三相渗流数值模拟方法

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石油勘探与开发 1985年第5期 35-44页

作者：张祯贵韩大匡桓冠仁新疆石油学院石油工业部石油勘探开发科学研究院

本文模型采用欧拉法预测迭代初值。它与通常用上时刻解作迭代初值相比,可显著提高解的收敛速度。该模型对交泡点压力问题有较强的模拟能力。文中介绍了三类过泡点问题的处理方法,以资参考。

关键词：全隐式方法三相渗流隐式模型数值模拟方法预测校正

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适用于非定常流模拟的分布式并行GMRES方法

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空气动力学学报 2019年第5期37卷 834-843页

作者：陈龙夏健田书玲南京航空航天大学非定常空气动力学与流动控制工信部重点实验室

为提高计算流体力学方法的收敛性和对高性能并行计算机的适应性,发展了适用于非定常流模拟的GMRES并行全隐式方法,并开展了相应的收敛和并行特性研究。采用变子空间数GMRES方法,减小重启过程计算时间;通过分区并行和HybridLU-SGS预处理... 详细信息

为提高计算流体力学方法的收敛性和对高性能并行计算机的适应性,发展了适用于非定常流模拟的GMRES并行全隐式方法,并开展了相应的收敛和并行特性研究。采用变子空间数GMRES方法,减小重启过程计算时间;通过分区并行和HybridLU-SGS预处理算子实现方法的分布式并行化;采用鲁棒的Negative-SA湍流模型获得更大CFL数,采取计算和存储雅可比矩阵、网格重排序方法提高计算效率。利用这套方法完成了平面流、NACA0012翼型扰流、翼身组合体扰流、F-16战斗机非定常气动弹性和旋翼前飞流场的数值模拟。结果表明其计算效率较LU-SGS方法提高20%~200%;适用于当代高性能计算机分布式并行结构,并行效率非常高,在240个计算核心上出现了加速比的超线性。

关键词：计算流体力学全隐式方法 GMRES 并行非定常流

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低渗透油藏数值模拟方法研究

低渗透油藏数值模拟方法研究

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作者：张波中国石油大学

学位级别：硕士

随着石油工业的迅速发展以及全球对油气资源的消耗急剧增长,低渗透油藏毫无疑问将成为我国未来油气开发的主要对象,油藏数值模拟可为这类油藏的科学开发、高效开发提供理论和方法支持。但传统的数值模拟方法没有考虑低渗透油藏的非线性... 详细信息

随着石油工业的迅速发展以及全球对油气资源的消耗急剧增长,低渗透油藏毫无疑问将成为我国未来油气开发的主要对象,油藏数值模拟可为这类油藏的科学开发、高效开发提供理论和方法支持。但传统的数值模拟方法没有考虑低渗透油藏的非线性渗流特点,不能正确描述低渗透油藏的开发规律,因此,研究低渗透油藏的开发规律成为当务之急。本文在详细调研低渗透油藏渗流规律和数值模拟技术的基础上,考虑启动压力梯度和应力敏感性的影响,建立了符合低渗透油藏流体特征的油水两相和三维三相数学模型,并采用全隐式方法求解得到数值模型,在所建模型的基础上用VC++编制了低渗透油藏的数值模拟软件。应用编制的程序,对低渗透油藏的渗流特征和注水开发过程中的产能影响因素进行了研究和分析。研究表明低渗透油藏的非线性渗流特征明显,在考虑启动压力梯度和应力敏感性后,油井产能与不考虑的情况相差很大,随着启动压力梯度的增大,在保持井底流压不变的情况下,见水前的产油量及见水后稳定下来的产液量减小,见水时间延长。在油田现场生产过程中,由于应力敏感性的影响,储层渗透率随着压力的增加而降低,若要保持一定的注入量和产量,那么注入井需要更高的注入压力,而生产井则需要更大的生产压差。在低渗透油藏注水开发过程中,各相产能随注采压差的增大而增大,随启动压力梯度、介质变形系数和注采井距的增大而减小,而毛管力对产能影响较小,不过考虑毛管力的情况下见水时间提早,油水粘度差对见水时间的影响非常大,油水粘度差越大,见水时间越早,相同含水率下的采出程度越小。

关键词：低渗透油藏启动压力梯度应力敏感性全隐式方法数值模拟

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基于多尺度有限体积方法的两相流流线模拟研究

基于多尺度有限体积方法的两相流流线模拟研究

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作者：牛畅中国石油大学（北京）

学位级别：硕士

多尺度方法在许多科学与工程问题上有着广泛的应用,尤其在大型非均质油藏数值模拟中,由于其计算方法具有很强的并行性,因此称为一种十分有效的方法。流线模拟作为油藏数值模拟的一种直观描述流体运动形态的数值模拟方法,以其快速有效且... 详细信息

多尺度方法在许多科学与工程问题上有着广泛的应用,尤其在大型非均质油藏数值模拟中,由于其计算方法具有很强的并行性,因此称为一种十分有效的方法。流线模拟作为油藏数值模拟的一种直观描述流体运动形态的数值模拟方法,以其快速有效且具有实用价值的性质成为当今学者用于油藏数值模拟的一种研究手段。尽管多尺度方法在油藏数值模拟领域获得了很多科研成果,但是在流线数值模拟领域中研究成果相对较少,为此本文提出了一种基于多尺度有限体积的两相流流线数值模拟方法,其目的在于建立一套完整的多尺度流线数值模拟理论与计算方法。本文阐述了多尺度有限体积方法进行流线模拟的的过程,其中主要包括数值构造每个粗网格上的基函数,用全隐式方法稳定地求解压力和含水饱和度,在此基础上更新区域内的速度场和流线。为了验证多尺度流线数值模拟理论的正确性和实用性,本文对几个实际油藏的开发方案进行了流线模拟计算。通过多尺度模拟和细尺度模拟比较发现,多尺度压力和含水饱和度的相对误差可以控制在10-2,而时间可以缩短至细尺度方法的1/400。因此,在误差允许范围内,多尺度方法可以作为油藏数值模拟的一种有效方法。

关键词：多尺度方法流线模拟基函数全隐式方法

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流线模拟方法在油藏管理中的应用

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国外油田工程 2002年第1期18卷 15-16页

作者： Tony Lolomari 樊文杰不详大庆油田采油六厂

流线模拟技术能够将三维模拟模型还原为一系列的一维流线模型，同时还可以进行流体流动计算，具有处理更大数量级数据的计算优势。在驱替过程中保持明显的驱管前缘和减少网格方位影响的特点，提高了模拟精度。流线模拟结果与传统油藏工... 详细信息

流线模拟技术能够将三维模拟模型还原为一系列的一维流线模型，同时还可以进行流体流动计算，具有处理更大数量级数据的计算优势。在驱替过程中保持明显的驱管前缘和减少网格方位影响的特点，提高了模拟精度。流线模拟结果与传统油藏工程技术结合可以做为油藏管理的重要工具。

关键词：流线数值模拟有限差分法油藏管理全隐式方法

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油藏数值模拟中的线性解法器

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数值计算与计算机应用 2022年第1期43卷 1-26页

作者：张晨松中国科学院数学与系统科学院计算数学研究所国家数学与交叉科学中心科学与工程计算国家重点实验室北京100190

中国的含油气地层分布广泛,但地质结构复杂,天然能量不足,开采难度高.油藏数值模拟方法与软件是油藏工程师对油藏进行分析和管理的重要工具,是油气藏开发后期确定剩余油分布、挖掘生产潜力和提高采收率的主要手段之一.精细地质模型可以... 详细信息

中国的含油气地层分布广泛,但地质结构复杂,天然能量不足,开采难度高.油藏数值模拟方法与软件是油藏工程师对油藏进行分析和管理的重要工具,是油气藏开发后期确定剩余油分布、挖掘生产潜力和提高采收率的主要手段之一.精细地质模型可以达到很高的空间分辨率,导致网格数目巨大,模拟难度大、代价高,这给数值算法研究带来很多新挑战.本文以一个简化组分模型为例,简单介绍了其数学模型、离散方法、求解方法、并行计算和软件实现,其中着重介绍了几种被工业级软件采用的预条件方法和解耦方法.

关键词：油藏模拟全隐式方法半隐式方法迭代解法多阶段预条件:解耦方法

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考虑启动压力梯度和应力敏感性低渗透油藏数值模拟研究

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中国石油和化工标准与质量 2014年第7期34卷 172-172,171页

作者：张波刘兴文侯玉培赵学峰中石化胜利油田地质科学研究院山东东营257015 中石化胜利油田孤岛采油厂山东东营257015 中石化胜利油田现河采油厂山东东营257015

本文在详细调研低渗透油藏渗流规律和数值模拟技术的基础上,考虑启动压力梯度和应力敏感性的影响,建立了符合低渗透油藏流体特征的三维三相数学模型,并采用全隐式方法求解得到数值模型,在所建模型的基础上编制了低渗透油藏的数值模拟软... 详细信息

本文在详细调研低渗透油藏渗流规律和数值模拟技术的基础上,考虑启动压力梯度和应力敏感性的影响,建立了符合低渗透油藏流体特征的三维三相数学模型,并采用全隐式方法求解得到数值模型,在所建模型的基础上编制了低渗透油藏的数值模拟软件,分析了启动压力梯度和应力敏感性对低渗透油藏注水开发过程中的产能的影响。

关键词：低渗透油藏数值模拟启动压力梯度应力敏感性全隐式方法

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航空工程中流固耦合问题数值分析

航空工程中流固耦合问题数值分析

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中国计算力学大会2003'

作者：杨国伟中国科学院力学研究所(北京)

本文通过多块网格与子迭代技术,耦合求解流体力学与结构力学控制方程,数值分析航空飞行器跨声速气动颤振的流/固耦合问题.其中,Navier-Stokes方程基于LU-SGS子迭代时间推进和HLLEW空间离散格式求解;结构运动方程直接离散为包含子迭代的... 详细信息

本文通过多块网格与子迭代技术,耦合求解流体力学与结构力学控制方程,数值分析航空飞行器跨声速气动颤振的流/固耦合问题.其中,Navier-Stokes方程基于LU-SGS子迭代时间推进和HLLEW空间离散格式求解;结构运动方程直接离散为包含子迭代的二阶差分求解.无限插值方法用于多块网格的自适应变形;运用虚功原理完成流体/结构之间的数据传递.为验证所发展的方法,首先对机翼气动弹性进行计算,获得了与实验一致的颤振边界.其次分析了一翼身组合体的跨声速颤振特性.在弱结构情况下,副翼嗡鸣这一非线性不稳定气动颤振现象可由激波诱导结构振荡产生.

关键词：流/固耦合多块网格子迭代格式气动颤振全隐式方法航空工程

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两相分散流在天然气管道中的非等温瞬态模型研究

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中国石油和化工标准与质量 2014年第21期 112-112页

作者：李光凯广东省天然气管网有限公司广东广州 510503

在两相流管线中的任意部分，因速率，压力或温度造成的非稳态或瞬态两相流可能会持续几秒到几个小时。总的来说，这些变化的数量级比瞬态单相流的更长。引发这一现象的主要原因是当两相混合时，波传播的速度明显更慢，动量和能量的进一... 详细信息

在两相流管线中的任意部分，因速率，压力或温度造成的非稳态或瞬态两相流可能会持续几秒到几个小时。总的来说，这些变化的数量级比瞬态单相流的更长。引发这一现象的主要原因是当两相混合时，波传播的速度明显更慢，动量和能量的进一步波动使该问题复杂化。这主要由于在精确建立两相流模型时对数值的预测存在困难，因为在这个重要的领域，这种类型的论文仅限于极少的且能够直接适用于石油与天然气工程的研究。在石油工程的文献中，两相传输现象的可用信息十分有限，在大多数关于气体两相流的出版物中，都假定在全线管长中温度为常数。解决的方法是全隐式有限差分法。当使用最大时间步长从而最大限度地减少了计算时间时，该方法对天然气管道模拟是稳定的。该算法是基于Newton-Raphson方法，用于解决通过管道两相流的非线性有限差分热流体方程。

关键词：均匀两相流全隐式方法非等温气液平衡天然气管道

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