Трёхмерное моделирование однофазных и многофазных течений в микроканалах с неровностями

Для прогнозирования поведения пластовых жидкостей в пористой среде и их исследования на макроуровне необходимо детальное изучение гидродинамических потоков в пористой среде в микромасштабе на уровне отдельных поровых пространств, принимая во внимание их структурные особенности. В рамках данной работы рассматривается периодическое течение вязкой несжимаемой жидкости и дисперсной системы в плоском канале прямоугольного сечения с неровными стенками при постоянном перепаде давления. С использованием эффективного численного подхода на основе трёхмерного метода граничных элементов, ускоренного быстрым методом мультиполей на гетерогенных вычислительных архитектурах, выполнены исследования влияния неровностей различного размера и формы на стенках микроканалов на гидродинамические потоки при течении вязкой жидкости и на динамику капель эмульсии в капиллярной микромодели пористой среды. Результаты работы могут быть полезны также при конструировании микрофлюидных устройств.