Wyszukiwarka
Simulations of high-pressure fluid flow in a pre-cracked rock specimen composed of densely packed bonded spheres using a 3D CFD model and simplified 2D coupled CFD-DEM approach
Abstrakt
W artykule zastosowano dwa różne podejścia do opisu jednofazowego przepływu płynu w wstępnie spękanej próbce skały o niskiej porowatości pod wysokim ciśnieniem. Głównym celem pracy było bezpośrednie porównanie rozkładu ciśnień, gęstości i prędkości płynów we wstępnie pękniętej próbce. Zachowanie próbki imitującej skałę zostało opisane przez gęsto upakowane połączone kohezją kulki z nakładającymi się na siebie elementami. Pierwsze podejście polegało na symulacji trójwymiarowego turbulentnego przepływu ściśliwego płynu w domenie ciągłej między nieruchomymi kulami. W modelu wykorzystano metodę objętości skończonych (FVM) do rozwiązania równań Naviera-Stokesa uśrednionych przez Reynoldsa i podstawowych równań modelu naprężeń Reynoldsa (BSL). Drugie podejście polegało na zastosowaniu sprzężonego modelu 2D DEM-CFD, które symulowało laminarny przepływ płynu w sieci złożonej z kanałów w obszarze ciągłym między swobodnymi kulami. Układ kul był taki sam w obu podejściach. Uzyskano podobne rozkłady ciśnienia i gęstości płynów oraz masowe natężenia przepływu płynu. Jednak prędkości płynu i jego linie przepływu były nieco inne. Pomimo uproszczonego modelu przepływu płynu, podejście 2D DEM-CFD wystarczająco dokładnie opisało przepływ płynu we wstępnie pękniętych połączonych kohezją próbkach ziarnistych przy ogromnej redukcji czasu symulacji.
Cytowania
-
4
CrossRef
-
0
Web of Science
-
4
Scopus
Autorzy (3)
Cytuj jako
Pełna treść
pełna treść publikacji nie jest dostępna w portalu
Słowa kluczowe
Informacje szczegółowe
- Kategoria:
- Publikacja w czasopiśmie
- Typ:
- artykuły w czasopismach
- Opublikowano w:
-
POWDER TECHNOLOGY
nr 417,
ISSN: 0032-5910 - Język:
- angielski
- Rok wydania:
- 2023
- Opis bibliograficzny:
- Abdi R., Krzaczek M., Tejchman-Konarzewski A.: Simulations of high-pressure fluid flow in a pre-cracked rock specimen composed of densely packed bonded spheres using a 3D CFD model and simplified 2D coupled CFD-DEM approach// POWDER TECHNOLOGY -Vol. 417, (2023), s.118238-
- DOI:
- Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1016/j.powtec.2023.118238
- Źródła finansowania:
-
- Publikacja bezkosztowa
- Weryfikacja:
- Politechnika Gdańska
wyświetlono 103 razy