Speaker
Description
На сегодняшний день исследования протекающих в пористых структурах процессов варьируются от моделирования в масштабе пор, отражающего детальную структуру среды, до моделей континуума, описывающих осредненные свойства среды в большем объеме. Использование клеточных автоматов (КА) является одним из подходов, применяемых для описания поведения жидкости на уровне микроскопических пор и соединительных каналов в пористой среде [1–3]. В данной работе реализована трехмерная клеточно-автоматная модель процесса просачивания жидкости сквозь пористую структуру, имеющую заданную морфологию. Применен стохастический КА, использующий суперпозицию операторов конвекции (одномерная конвекционная составляющая в направлении действия силы тяжести на каждом шаге выполняется синхронно во всей плоскости клеточного массива, начиная с предпоследней) и диффузии (реализована двумерная наивная диффузия в каждой плоскости) [3]. Моделируется процесс при наличии и отсутствии возможных гидрофильных эффектов. Полученные результаты качественно соответствуют физике процесса, однако указывают на то, что параметры модели необходимо подбирать в процессе ее тестирования, ориентируясь на реальные свойства среды. Дальнейшее развитие модели позволит моделировать такие физические явления, как насыщение и дренаж пористой среды.
Фрагменты работы выполнены в рамках ГЗ ЮНЦ РАН (00-24-13 № 122020100341-01).
Список литературы
1. Бандман О.Л. Клеточно-автоматный метод исследования свойств пористых сред // Сиб.ЖВМ. 2010. Т. 13, № 1. С. 1–13.
2. Ramirez A., Jaramillo D.E. Porous media generated by using an immiscible Lattice-Gas model // Computational Material Science. 2012. Vol. 65. P. 157–164.
3. Бандман О.Л. Клеточно-автоматное моделирование процесса просачивания жидкости через пористый материал // Труды Междунар. конф. «Параллельные вычислительные технологии» (ПаВТ-2013). Челябинск: Изд. центр ЮУрГУ, 2013. С. 278–287.
| Секция конференции | Математические модели физики атмосферы, океана и окружающей среды |
|---|
