Geri Dön

Simulation of immiscible displacement of petroleum via second and third order finite differencing techniques

İkinci ve üçüncü dereceden sonlu farklılaştırma yöntemleriyle petrolün karışmadan ötelenmesinin sayısal benzetimi

PDF İndir

  1. Tez No: 617363
  2. Yazar: OSMAN ÜNAL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. İBRAHİM KOCABAŞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği, Petroleum and Natural Gas Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Katip Çelebi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Enerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 129

Özet

Konveksiyonun egemen olduğu akışların sonlu fark yöntemi ile simülasyonu ve gözenekli ortamlarda taşınım, önemli sayısal dağılım ve fiziksel olmayan salınım problemlerine sahiptir. Leonard, taşınım teriminin geri besleme duyarlılığı açısından farklılıklarını kapsamlı bir şekilde araştırmıştır. Geri besleme duyarlılığına göre, kararlı sayısal çözümler alabilmek için negatif geri besleme duyarlılığı elde edilmesi gerekmektedir. Geri besleme hassasiyet katsayısı ne kadar büyük olursa, salınımları baskılayan şema o kadar etkindir. Konveksiyon teriminin ikinci dereceden merkezi farkı, potansiyel olarak kararsız sayısal çözümlere neden olan nötr bir geri besleme hassasiyetine sahiptir. Bu nedenle, fiziksel olmayan salınımları bastırmak için Leonard, konveksiyon teriminin merkezi farkını kullanmak yerine konveksiyon teriminin yukarı yelpaze farkının kullanılmasını önerir. Birinci dereceden yukarı yelpaze yöntemi kullanılarak salınım baskılanabilir, ancak büyük bir sayısal dağılmaya yol açar. Bu nedenle Leonard, hem daha yüksek doğruluk hem de daha iyi geri besleme hassasiyeti için üçüncü dereceden yukarı yelpaze yöntemini önerdi. Böylece, üçüncü dereceden yukarı yelpaze yöntemin kullanılması, hem tek nokta yukarı yelpaze yönteme hem de merkezi farklılaşmaya kıyasla daha küçük sayısal dağılım ile daha doğru sonuçlar ayrıca merkezi farklılıklara kıyasla ihmal edilebilir fiziksel salınımlar sağladı. Bu çalışmada, hem sayısal dağılımı hem de fiziksel olmayan salınımları azaltmak için, Leonard'ın üçüncü dereceden yukarı yelpaze tekniğini ve Crank-Nicolson zaman ayrıklaştırma yöntemini, değişken bir sınırlayıcı fonksiyon ile birleştirdik.

Özet (Çeviri)

Finite difference simulation of convection dominated flow and transport in porous media suffers significant numerical dispersion and unphysical oscillations problems. Leonard has extensively investigated differencing of the convection term in terms of feedback sensitivity. According to feedback sensitivity concept, we have to obtain negative feedback sensitivity in order to suppress the unphysical oscillations. He stated that the greater the magnitude of feedback sensitivity coefficient, the more capable the scheme suppressing the oscillations. Note that, the second order accurate central differencing of convection term has a neutral feedback sensitivity, which potentially cause unstable numerical solutions. Therefore, in order to suppress unphysical oscillations, Leonard suggests using a high odd order upstream differencing of convection term instead of using the second order central differencing of convection term. Using the first order accurate single point upstream method can suppress the oscillation but leads to a excessive numerical dispersion. Therefore, Leonard proposed the third order upstream method for both higher accuracy and better feedback sensitivity. Thus, employing the third order upstream method yields sharper flood fronts with small numerical dispersion compared to both single point upstream method and central differencing, and negligible unphysical oscillations compared to central differencing. In this study, we combined Leonard's third order upstream differencing and Crank-Nicolson time discretization methods with a flexible flux limiter to mitigate both numerical dispersion and unphysical oscillations.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    66481

    Köpükle ötelemenin eclipse ile nümerik simülasyonu

    Başlık çevirisi yok

    ABBAS AYTAÇ İNAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. KAMİL HAKAN ALKAN

  2. Tez No

    766267

    A comparison of the performances of conventional and low salinity water alternating gas injection for displacement of oil

    Petrolün geleneksel su gaz değişimli ötelenmesi ile az tuzlu su gaz değişimli ötelenmesi yöntemlerinin başarımlarının karşılaştırılması

    EMMANUEL BUCYANAYANDI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliğiİzmir Katip Çelebi Üniversitesi

    Enerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Prof. Dr. İBRAHİM KOCABAŞ

  3. Tez No

    55706

    Rezervuar heterojenliğinin su öteleme performansı üzerindeki etkileri

    Başlık çevirisi yok

    TEOMAN TARANCI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1996

    Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Y.DOÇ.DR. MURAT ZEYBEK

  4. Tez No

    434057

    Development of an incompressible smoothed particle hydrodynamics method for electrohydrodynamics of immiscible fluids and rigid particles

    Birbirleri ile karışmayan akışkan ve katı parçacık akışlarının elektrohidrodinamiğine uygun düzleştirilmiş parçacık hidrodinamiği

    NIMA TOFIGHI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Makine MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET YILDIZ

  5. Tez No

    143604

    Numerical simulation of grouting

    Zeminlere yapılan enjeksiyonun sayısal simulasyonu

    SAFA BOZKURT COŞKUN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2003

    Mühendislik BilimleriOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TURGUT TOKDEMİR

    PROF. DR. METİN GER

Geri Dön