利用重正化群方法推导非线性Reynolds应力模型

近年来,Rubinstein和Barton利用Yakhot和Orszag湍流重正化群方法推导非线性Reynolds应力模型,但是他们分析计算过程中存在着一些不自洽的地方.文中利用重正化群方法,对Reynolds应力的数学表达式作二阶微扰展开,从理论上推导得到非线性Reynolds应力模型,其数学形式与从量纲分析和数学物理性质的合理性讨论得到的通用模型形式完全相同,另外从理论上计算了各待定湍流常数.     

二维格子逾渗结构多孔介质渗透率以及非达西因子的研究

通过直接求解Navier-Stokes方程,研究在格子逾渗结构多孔介质中的中、低Reynolds数流动渗透率k以及非达西因子β的标度律关系.在逾渗临界点pc,k以及β与系统尺度L间具有标度关系k∝L-μ1,β∞Lμ2其中μ1≈1.0,μ2≈2.0.在非pc点,对足够大的L,k和β趋于常数;且在pc点附近,有k∝(p-pc)α1,β∝(p-pc)-α2,其中α1≈4/3,α2≈8/3.与粘性流相比,有限Reynolds数下渗流的阻尼系数具有更大的临界指数.     

一个湍流重正化群二阶矩封闭模式的数值模拟

通过对充分发展旋转槽道和后台阶流动两个二维定常湍流问题的计算,比较了标准k-ε模型、Gibson-Launder二阶矩和一个基于湍流重正化群理论推导的二阶矩模型模拟复杂湍流运动的能力,尤其是检验这种新型的湍流重正化群二阶矩模型的性能．计算结果表明,与标准k-ε模型相比,Reynolds应力模型能够捕捉到旋转流动中由旋转带来的湍流流场结构的改变,能更准确地预测后台阶流动中的回流区长度,对于各物理量的计算,湍流重正化群二阶矩模型和Gibson-Launder模型的精度相当．     

固体颗粒在逾渗多孔介质中的吸附特性

采用数值计算的方法,通过求解描述低速流体流动的Stokes方程以及简化的颗粒运动方程,初步得到颗粒在逾渗多孔介质中的运动轨迹,并在此基础上,求得颗粒与多孔介质内表面的碰撞概率,进而研究颗粒的被吸附特性.数值结果表明均匀多孔介质和分形多孔介质对颗粒的吸附存在本质差异.颗粒流出概率(实际中常表示为出口悬浮液中的颗粒浓度)与多孔床深度间的指数关系仅对均匀多孔介质成立,而对分形多孔介质并不成立.     

模糊识别方法在储层识别中的应用

以储层测井信息所反应的储层地质特性—一种模糊信息为基础,利用模糊识别方法,建立了吐哈油田各种储层测井信息的模糊隶属函数和隶属方程;所得隶属度的大小可以用来判断储层的所属类型。虽然建模过程中需要较多的建模样本,但模糊识别方法是一种多参数方法,它具有思想简单、计算速度快、模式识别符合率高等特点。