目錄一、模型向導二、建模1. 參數2. 幾何3. 物理場4. 材料5. 邊界條件6. 網格三、計算四、宏觀-達西定律1. 組件2. 幾何3. 物理場4. 參數1孔隙度2滲透率5. 邊界條件6. 網格7. 計算案例庫pore_scale_flow一、模型向導空間維度【二維】物理場【流體流動】→【單向流】→【蠕動流】畫出巖石內部的孔隙看流體怎么在一個個孔隙中流動是微觀尺度計算的是孔隙內部的速度、壓力、剪切應力等理論上流體的【雷諾數 Re】很低【慣性作用】相對【黏性作用】可以忽略故選擇【蠕動流】物理場研究【穩態】二、建模1. 參數設置壓力、寬度、高度2. 幾何從安裝目錄下的內置案例庫中導入沒改過安裝目錄的話默認是在 C 盤E:\Program Files\COMSOL\COMSOL64\Multiphysics\applications\Subsurface_Flow_Module\Fluid_Flow注意在幾何中修改單位為 um3. 物理場【蠕動流】物理場設置保持默認不變屬性解讀不可壓縮流動流體密度近似不變為常數近似不可壓縮忽略慣性項Re很小慣性相對于黏性近似忽略若取消勾選物理場會變成【層流】1 atm標準大氣壓293.15 K 20 ℃常溫P2 P1速度的離散用二階精度更高壓力用一階4. 材料新建【空材料】設置為水5. 邊界條件【入口】選擇右邊界設置壓力【出口】選擇左邊界壓力保持默認值【對稱】應用在上下兩邊界6. 網格可以直接用默認構建的網格【序列類型】改為【用戶控制網格】后可以對大小、邊界等屬性進行進一步調整三、計算獲得流體在孔隙中的速度和壓力添加速度的面上箭頭以上是微觀分析部分四、宏觀-達西定律新創建組件和物理場分析結合上述微觀模型得到相關屬性值微觀和宏觀理論對比1. 組件2. 幾何3. 物理場【達西定律】分析達西定律方程要想求解我們需要知道滲透率、黏度、壓力梯度等物理量這些物理量需要在組件 1 的模型中獲取4. 參數1孔隙度微觀的幾何面積除以總面積【派生值】→【積分】→【面積分】表達式1/(H*L)得孔隙率0.55349更新在【全局定義】的【參數】中孔隙度一般用在瞬態研究穩態暫時用不上2滲透率【派生值】→【積分】→【線積分】域選擇左邊的出口邊界表達式u/H*0.001[Pa*s]*L/p0得滲透率4.5949e-12更新在【全局定義】的【參數】中在物理場中設置參數5. 邊界條件左右邊界用【壓力】設置不再是【蠕動流】的【出/入口】右邊界 p0左邊界 0上下邊界在【無流動】中不需要另建6. 網格7. 計算添加一個【研究 2】繪制出連續的表面壓力變化在【替換表達式】中可以選擇其他公式進行計算這個選擇達西速度來繪制添加【面上箭頭】效果用【派生值】的【線積分】驗證一下對兩個模型出口處的流量分別用積分計算結果一樣