非均质多孔介质流数值模拟中的多尺度分析与自适应计算

项目名称： 非均质多孔介质流数值模拟中的多尺度分析与自适应计算

项目编号： No.10971096

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 邓卫兵

作者单位： 南京大学

项目金额： 24万元

中文摘要： 流体通过多孔介质的流动是许多工程学科如地下水文学、采油工程学、土壤土力学以及化学工程共同关心的课题。项目主要研究非均质多孔介质中流体运输的数值模拟方法，包括非均质多孔介质中两相混溶流模型、考虑毛细作用的两相不混溶流模型以及非饱和水流运动（渗流）模型三个部分，重点解决数值模拟中同时具有陡锋（明显界面）和参数带有很强空间变异性的问题。处理陡锋常需在界面附近加密网格并结合适当的离散格式加以解决；而对具有很强空间变异性的问题，常用在较粗网格上通过抓住网格内小尺度信息的尺度提升方法来求解。针对上述两个困难，项目将利用尺度提升方法重新建立相关的多尺度模型，并结合自适应技术进行分析和计算。同时处理数值模型中出现的非线性，对流占优或退化特性以及多尺度现象，为本项目研究的难点和关键所在，同时也是特色所在。项目将提供高效稳健的算法并发展自适应多尺度算法理论,为多孔介质中流体的流动模拟和预测提供有效工具。

中文关键词： 非均质多孔介质；多尺度分析；局部加密；陡锋；非匹配网格

英文摘要：

英文关键词： Heterogeneous porous medium；multi-scale analysis；local refinement；sharp front；unfitted mesh