|
1-1(85) 2015 МАТЕМАТИКА
А.А. Папин, В.А. Вайгант, А.Н. Сибин
Математическая модель изотермической внутренней эрозии
Рассматривается математическая модель изотермической внутренней эрозии без учета деформации пористой среды. При достижении определенной величины скорости фильтрации происходит вынос частиц грунта из области течения. В качестве математической модели используются уравнения сохранения массы для воды, подвижных твердых частиц и неподвижного пористого скелета, а также закон Дарси для воды и подвижных твердых частиц и соотношение для интенсивности суффозионного потока. Дается постановка задачи и проводится преобразование системы уравнений. В результате преобразований для насыщенности водной фазы возникает вырождающееся на решении параболическое уравнение, для давления — эллиптическое уравнение и уравнение первого порядка для пористости грунта. Имеется аналогия с классической моделью Маскета – Леверетта. Описаны гипотезы, которые определяют интенсивности фазового перехода. Кроме того, приведен краткий обзор моделей внутренней суффозии. Рассматривается случай автомодельного движения без учета силы тяжести и скорости твердого скелета. Получено уравнение для концентрации подвижных твердых частиц грунта.
DOI 10.14258/izvasu(2015)1.1-16
Ключевые слова: многофазная фильтрация, пористая среда, суффозия, фазовый переход, насыщенность
Полный текст в формате PDF, 580Kb. Язык: Русский. ПАПИН Александр Алексеевич
доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой дифференциальных уравнений Алтайского государственного университета (Барнаул, Россия) E-mail: papin@math.asu.ru
ВАЙГАНТ Владимир Андреевич
доктор физико-математических наук, профессор Боннского университета (Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Бонн, Германия)
E-mail: weigant@iam.uni-bonn.de
СИБИН Антон Николаевич
магистрант факультета математики и информационных технологий Алтайского государственного университета (Барнаул, Россия)
E-mail: sibin_anton@mail.ru
|