DOI: https://doi.org/10.26089/NumMet.v25r214

Программное обеспечение для решения задач фильтрационной флюидодинамики с фазовыми гидратными и водно-ледяными превращениями

Авторы

  • О. Р. Рагимли

Ключевые слова:

математическое моделирование
газовые гидраты
фазовый переход
водно-ледяная смесь
адаптивная искусственная вязкость
JavaScript
Golang
клиент-серверное приложение

Аннотация

Рассмотрена модель термодинамически равновесной фильтрации с совместными твердофазными включениями из газовых гидратов и водно-ледяной смеси. Построены двухслойные по времени разностные схемы с адаптивной искусственной вязкостью для задач фильтрационной флюидодинамики, развивающейся на фоне гидрато- и льдообразования в промерзающих и мерзлых породах. Разработаны вычислительные алгоритмы и программное обеспечение для моделирования процессов тепломассообмена в пористой среде при многофазном течении (газ, водно-ледяная смесь, гидраты) с переменным фазовым составом. Программное обеспечение функционирует в рамках клиент-серверной архитектуры и реализовано с использованием JavaScript для клиентской части и Golang в комбинации с Node.js для серверной части. Проведена серия расчетов, которая показала эффективность предложенных алгоритмов.

Загрузки

Опубликован

2024-04-29

Выпуск

Том 25 (2024): Выпуск 2.

Раздел

Методы и алгоритмы вычислительной математики и их приложения

Автор

О. Р. Рагимли

Институт прикладной математики имени М.В. Келдыша РАН (ИПМ РАН),
Миусская пл., 4, 125047, Москва
• программист

Библиографические ссылки

  1. Yu. F. Makogon, Natural Gas Hydrates (PennWell, Tulsa, 1997).
  2. E. D. Sloan, Clathrate Hydrates of Natural Gases (Marcel Dekker, New York, 1990).
  3. E. D. Ershov, Yu. P. Lebedenko, E. M. Chuvilin, et al., “Peculiarities of Gas Hydrate Existence in the Permafrost Zone,” Dokl. Akad. Nauk SSSR 321 (4), 788-791 (1991).
  4. O. R. Rahimly, Yu. A. Poveshchenko, and V. O. Podryga, “On a Problem of Nonvariant Equilibrium of Phase Ice-Hydrate Transformation,” Mat. Model. 35 (12), 113-126 (2023).
  5. Yu. A. Poveshchenko and G. I. Kazakevich, “Mathematical Modeling of Gas Hydrate Processes,” Mat. Mash. Syst. 3. 105-110 (2011).
  6. O. R. Rahimly, Yu. A. Poveshchenko, and S. B. Popov, “Two-Layer 1D Completely Conservative Difference Schemes of Gas Dynamics with Adaptive Regularization,” Mat. Model. 34 (3), 26-42 (2022) [Math. Models Comput. Simul. 14 (5), 771-782 (2022)].
    doi 10.1134/S2070048222050118
  7. M. Haverbeke, Eloquent JavaScript: A Modern Introduction to Programming (No Starch Press, San Francisco, 2011).
  8. Go Programming Language (Introduction).
    https://www.geeksforgeeks.org/go-programming-language-introduction/. Cited April 23, 2024.
  9. M. Cantelon, M. Harter, T. J. Holowaychuk, and N. Rajlich, Node.js in Action (Manning Publ., New York, 2013).
  10. B. V. Degtyarev and E. B. Bukhgalter, Fighting Against Hydrates During the Operation of Gas Wells in the Northern Regions (Nedra, Moscow, 1976) [in Russian].
  11. P. I. Rahimly, Yu. A. Poveshchenko, V. O. Podryga, et al., Modeling the Processes of Joint Filtration in Melted Zone and Piezoconductive Medium with Gas Hydrate Inclusions , Preprint No. 40 (Keldysh Institute of Applied Mathematics, Moscow, 2018) [in Russian].
    doi 10.20948/prepr-2018-40
  12. O. R. Rahimly, P. I. Rahimly, Yu. A. Poveshchenko, and V. O. Podryga, Software for Modeling Fluid Dynamic Processes with Hydrate and Water-Ice Inclusions Taking into Account Adaptive Artificial Viscosity HYDRATE_ADAPT_VISCOS_1D, Version 1 , Computer Program Registration Certificate Ru No. 2024613628. Date of Registration February 14, 2024.
  13. O. R. Rahimly, P. I. Rahimly, Yu. A. Poveshchenko, and V. O. Podryga, Software for Numerical Modeling of Integrally Consistent Gas-Dynamic Processes Taking into Account Adaptive Artificial Viscosity ADAPT_VISCOS_1D, Version 1 , Computer Program Registration Certificate Ru No. 2022613628. Date of Registration, March 14, 2022.
  14. O. R. Rahimly, P. I. Rahimly, Yu. A. Poveshchenko, and V. O. Podryga, Software for Numerical Modeling of Associated Fluid Dynamic Processes in a Reservoir with Gas Hydrate Inclusions Taking into Account the Ice Mixture HYDRAT1D_ICE1D, Version 1 , Computer Program Registration Certificate Ru No. 2022613630. Date of Registration, March 14, 2022.
  15. The Computer Language Benchmarks Game.
    https://sschakraborty.github.io/benchmark/go-node.html . Cited April 23, 2024.

Лицензия

Copyright (c) 2024 О. Р. Рагимли

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.