Myron B. Allen, III - The Mathematics of Fluid Flow Through Porous Media

Здесь есть возможность читать онлайн «Myron B. Allen, III - The Mathematics of Fluid Flow Through Porous Media» — ознакомительный отрывок электронной книги совершенно бесплатно, а после прочтения отрывка купить полную версию. В некоторых случаях можно слушать аудио, скачать через торрент в формате fb2 и присутствует краткое содержание. Жанр: unrecognised, на английском языке. Описание произведения, (предисловие) а так же отзывы посетителей доступны на портале библиотеки ЛибКат.

The Mathematics of Fluid Flow Through Porous Media: краткое содержание, описание и аннотация

Предлагаем к чтению аннотацию, описание, краткое содержание или предисловие (зависит от того, что написал сам автор книги «The Mathematics of Fluid Flow Through Porous Media»). Если вы не нашли необходимую информацию о книге — напишите в комментариях, мы постараемся отыскать её.

Master the techniques necessary to build and use computational models of porous media fluid flow  In 
, distinguished professor and mathematician Dr. Myron B. Allen delivers a one-stop and mathematically rigorous source of the foundational principles of porous medium flow modeling. The book shows readers how to design intelligent computation models for groundwater flow, contaminant transport, and petroleum reservoir simulation. 
Discussions of the mathematical fundamentals allow readers to prepare to work on computational problems at the frontiers of the field. Introducing several advanced techniques, including the method of characteristics, fundamental solutions, similarity methods, and dimensional analysis, 
 is an indispensable resource for students who have not previously encountered these concepts and need to master them to conduct computer simulations. 
Teaching mastery of a subject that has increasingly become a standard tool for engineers and applied mathematicians, and containing 75 exercises suitable for self-study or as part of a formal course, the book also includes: 
A thorough introduction to the mechanics of fluid flow in porous media, including the kinematics of simple continua, single-continuum balance laws, and constitutive relationships An exploration of single-fluid flows in porous media, including Darcy’s Law, non-Darcy flows, the single-phase flow equation, areal flows, and flows with wells Practical discussions of solute transport, including the transport equation, hydrodynamic dispersion, one-dimensional transport, and transport with adsorption A treatment of multiphase flows, including capillarity at the micro- and macroscale Perfect for graduate students in mathematics, civil engineering, petroleum engineering, soil science, and geophysics, 
 also belongs on the bookshelves of any researcher who wishes to extend their research into areas involving flows in porous media.

The Mathematics of Fluid Flow Through Porous Media — читать онлайн ознакомительный отрывок

Ниже представлен текст книги, разбитый по страницам. Система сохранения места последней прочитанной страницы, позволяет с удобством читать онлайн бесплатно книгу «The Mathematics of Fluid Flow Through Porous Media», без необходимости каждый раз заново искать на чём Вы остановились. Поставьте закладку, и сможете в любой момент перейти на страницу, на которой закончили чтение.

Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать
The Mathematics of Fluid Flow Through Porous Media - изображение 449

where The Mathematics of Fluid Flow Through Porous Media - изображение 450is the diffusive fluxof constituent картинка 451. In the last form, we refer to the terms labeled (I), (II), (III), and (IV) as the accumulation, advection, diffusion, and reactionterms, respectively.

The following exercise reassuringly shows that the multiconstituent mass balance reduces to the single‐constituent mass balance if we use the definitions of the mixture density картинка 452and the barycentric velocity картинка 453and ignore the distinctions among constituents.

Exercise 2.15 Use the definitions of the multiconstituent density картинка 454 and the barycentric velocity The Mathematics of Fluid Flow Through Porous Media - изображение 455 to show that Eq . (2.28) is equivalent to

The Mathematics of Fluid Flow Through Porous Media - изображение 456

2.5.4 Multiconstituent Momentum Balance

The differential momentum balance for multicomponent continua, in a form paralleling Eqs. (2.29)and (2.30), is

(2.31) (2.32) Here represents the rate of momentum exchange into from other constit - фото 457

Here, картинка 458represents the rate of momentum exchange into картинка 459from other constituents, excluding momentum exchanges associated purely with the transfer of mass into картинка 460from other constituents. The term картинка 461gives the rate of momentum exchange into картинка 462attributable to mass exchange from other constituents. Equation (2.31) plays a central role in modeling fluid velocities in porous media, as discussed in Sections 3.1and 3.2.

As with the multiconstituent mass balance equation, one can retrieve the momentum balance for a simple continuum by summing over all constituents and ignoring the distinction among them. This derivation requires a bit of tensor notation encountered again in Section 5.1.

Exercise 2.16 For any two vectors картинка 463 , the dyadic product The Mathematics of Fluid Flow Through Porous Media - изображение 464 is a tensor having the following action on any vector The Mathematics of Fluid Flow Through Porous Media - изображение 465:

(2.33) The Mathematics of Fluid Flow Through Porous Media - изображение 466

Verify that the mapping The Mathematics of Fluid Flow Through Porous Media - изображение 467 is linear .

Exercise 2.17 Recall from Section 2.2 that the matrix representation of any tensor The Mathematics of Fluid Flow Through Porous Media - изображение 468 with respect to an orthonormal basis The Mathematics of Fluid Flow Through Porous Media - изображение 469 has entries картинка 470 . Compute the matrix representation of картинка 471.

Exercise 2.18 Sum Eq. (2.31) and use Eq. (2.32) , together with the definitions of multiconstituent density and barycentric velocity to get where - фото 472 and barycentric velocity The Mathematics of Fluid Flow Through Porous Media - изображение 473 , to get

The Mathematics of Fluid Flow Through Porous Media - изображение 474

where

The Mathematics of Fluid Flow Through Porous Media - изображение 475

gives the total body force per unit mass and

(2.34) The Mathematics of Fluid Flow Through Porous Media - изображение 476

The tensor The Mathematics of Fluid Flow Through Porous Media - изображение 477defined in Eq. (2.34)contains an anticipated part,

The Mathematics of Fluid Flow Through Porous Media - изображение 478

called the inner stress, and a contribution arising from diffusion velocities,

sometimes called the Reynolds stress a term borrowed from the theory of - фото 479

sometimes called the Reynolds stress, a term borrowed from the theory of turbulence.

Конец ознакомительного фрагмента.

Читать дальше
Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать

Похожие книги на «The Mathematics of Fluid Flow Through Porous Media»

Представляем Вашему вниманию похожие книги на «The Mathematics of Fluid Flow Through Porous Media» списком для выбора. Мы отобрали схожую по названию и смыслу литературу в надежде предоставить читателям больше вариантов отыскать новые, интересные, ещё непрочитанные произведения.


Отзывы о книге «The Mathematics of Fluid Flow Through Porous Media»

Обсуждение, отзывы о книге «The Mathematics of Fluid Flow Through Porous Media» и просто собственные мнения читателей. Оставьте ваши комментарии, напишите, что Вы думаете о произведении, его смысле или главных героях. Укажите что конкретно понравилось, а что нет, и почему Вы так считаете.

x