力学季刊

作者：李勇, 钱蔚旻, 何录武

关键词：格子Boltzmann方法；多孔介质；非牛顿流体；渗透率

在表征体元尺度采用格子Boltzmann方法分析膨胀性非牛顿流体在多孔介质中的流动，基于二阶矩模型在演化方程中引入表征介质阻力的作用力项，求解描述渗流模型的广义Navier-Stokes方程．采用局部法计算形变速率张量，通过循环迭代得到非牛顿粘度和松弛时间．对多孔介质的Poiseuille流动进行分析，通过比较发现结果与孔隙尺度的解析解十分吻合，并且收敛较快，表明方法合理有效．分析了渗透率和幂律指数对速度和压力降的影响，研究结果表明，膨胀性流体的多孔介质流动不符合达西规律，压力降的增加幅度小于渗透率的减小幅度．当无量纲渗透率Da小于10-5时，流道中的速度呈现均匀分布，并且速度分布随着幂律指数的减小趋于平滑．压力降随着幂律指数的增加而增加，Da越大幂律指数对压力降的影响越明显．

来源：2022年第1期

《力学季刊》期刊编辑部

查看力学季刊杂志2022年第1期