Thermodynamically consistent numerical modeling of immiscible two‐phase flow in poro‐viscoelastic media
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Numerical modeling of immiscible two‐phase flow in deformable porous media has become increasingly significant due to its applications in oil reservoir engineering, geotechnical engineering and many others. The coupling between two‐phase flow and geomechanics gives rise to a major challenge to the development of physically consistent mathematical models and effective numerical methods. In this article, based on the concept of free energies and guided by the second law of thermodynamics, we derive a thermodynamically consistent mathematical model for immiscible two‐phase flow in poro‐viscoelastic media. The model uses the fluid and solid free energies to characterize the fluid capillarity and solid skeleton elasticity, so that it rigorously follows an energy dissipation law. The thermodynamically consistent formulation of the pore fluid pressure is naturally derived for the solid mechanical equilibrium equation. Additionally, the model ensures the mass conservation law for both fluids and solids. For numerical approximation of the model, we propose an energy stable and mass conservative numerical method. The method herein inherits the energy dissipation law through appropriate energy approaches and subtle treatments for the coupling between two phase saturations, the effective pore pressure and porosity. Using the locally conservative cell‐centered finite difference methods on staggered grids with the upwind strategies for saturations and porosity, we construct the fully discrete scheme, which has the ability to conserve the masses of both fluids and solids as well as preserve the energy dissipation law at the fully discrete level. In particular, the proposed method is an unbiased algorithm, that is, treating the wetting phase, the non‐wetting phase and the solid phase in the same way. Numerical results are also given to validate and verify the features of the proposed model and numerical method.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».