Core Concepts
고도로 불균질한 다공성 매체에서 유체 속도의 크기에 따라 압력 구배와 속도 간의 관계를 선형 또는 비선형으로 선택하는 적응형 모델을 제안하고, 이를 수치적으로 검증한다.
Abstract
이 논문에서는 고도로 불균질한 다공성 매체에서의 유동 모델링을 위해 적응형 모델을 개발하고 이를 수치적으로 검증한다.
유체 속도가 낮은 경우 다르시 법칙을 적용하고, 속도가 높은 경우 비선형 법칙을 적용하는 적응형 모델을 제안한다.
이를 위해 유체 속도에 따라 선형과 비선형 법칙을 구분하는 임계 유량을 정의하고, 이를 바탕으로 도메인을 느린 영역과 빠른 영역으로 분할한다.
2차원 및 3차원 테스트 케이스를 통해 제안한 적응형 모델의 성능을 검증한다.
적응형 모델은 전체 도메인에 비선형 법칙을 적용하는 것보다 정확도가 높으면서도 계산 비용이 낮은 것으로 나타났다.
Stats
유량 임계값 ¯uδ = Foδ infΩ μ/cF√k
Forchheimer 수 Fom[u] = c1/m
F √k/μ ∥u∥
Quotes
"고도로 불균질한 영역에서는 다르시 법칙이 속도를 과대평가할 수 있다."
"비선형성은 높은 속도에 높은 에너지 비용을 부과하는 효과가 있다."
"비선형 영역은 전체 도메인에 비해 상대적으로 작기 때문에, 이 영역에만 비선형 법칙을 적용하면 정확도를 높이면서도 계산 비용을 줄일 수 있다."