کاربرد روش نوآورانه شبکه بولتزمن آنتروپیک برای شبیه سازی جریان چند فازی در بستر متخلخل

در این تحقیق، با استفاده از مدل جنبشی سرعت ثابت آنتروپیک که اخیرا معرفی شده و با بکارگیری مدل شبه-پتانسیل شان-چن، جریان دوفازی، سیال های تراکم ناپذیر و مخلوط نشدنی در بستر متخلخل مورد مطالعه قرار می گیرد. در یک دهه ی گذشته، استفاده از مدل های جنبشی آنتروپیک برای شبیه سازی جریان های چند فازی و چند جزئی مورد توجه فراوان قرار گرفته است. عدم وجود تابع آنتروپی برای یک مدل جنبشی به معنی آن است که نمی توان وجود یک حالت تعادلی مشخص و معین را تحت تمامی شرایط جریان، در تمامی نقاط و در همه ی زمان ها، برای سیال مورد نظر تضمین نمود. از این رو شبیه سازی جریان های چند فازی با اختلاف دانسیته ی بالا، با استفاده از مدل های جنبشی متعارف (که قانون دوم ترمودینامیک را ارضا نمی نمایند) می تواند دچار ناپایداری های عددی گردد. در این تحقیق، دقت و پایداری مدل آنتروپیک سرعت ثابت جدید در مقایسه با مدل های شبکه بولتزمن متعارف با بررسی مسائلی همچون قانون لاپلاس، گستره زاویه تماس و شبیه سازی جریان در کانال دو بعدی، مورد ارزیابی قرار گرفته است. همچنین جریان دو فازی در بستر متخلخل شبیه سازی و نتایج مربوط به ضریب نفوذپذیری نسبی برای ترشوندگی های مختلف ارائه شده است. نتایج بدست آمده با دقت بسیار خوبی منطبق بر نتایج ارایه شده توسط سایر محققین می باشد

کلیدواژه ها:

Multiphase flow ، Entropic kinetic model ، Shan-Chen method ، Porous media ، Relative permeability coefficient ، جریان چندفازی ، مدل جنبشی آنتروپیک ، روش شان-چن ، بستر متخلخل ، ضریب نفوذپذیری نسبی