Multiscale and Multiphysics Flow Simulations of Using the Boltzmann Equation

Ce livre fournit une introduction complète à la théorie cinétique pour décrire les problèmes d'écoulement à l'échelle moléculaire, hydrodynamique et Darcy. L'auteur présente divers algorithmes numériques pour résoudre la même équation de Boltzmann pour différentes applications d'échelles différentes, dans lesquelles les mécanismes de transport dominants peuvent différer.

Ce livre présente une introduction concise à l'équation de Boltzmann de la théorie cinétique, basée sur laquelle différentes méthodes de simulation qui ont été développées indépendamment pour résoudre des problèmes de différents domaines peuvent être naturellement liées les unes aux autres. Ensuite, les avantages et les inconvénients des différentes méthodes seront discutés les uns par rapport aux autres. Il couvre principalement quatre méthodes de simulation avancées basées sur l'équation de Boltzmann (c'est-à-dire la méthode de Monte Carlo de simulation directe, la méthode BGK de simulation directe, la méthode de vitesse discrète et la méthode de Boltzmann en réseau) et leurs applications avec résultats détaillés. En particulier, de nombreuses simulations sont incluses pour démontrer les applications des réservoirs conventionnels et non conventionnels.

Avec le développement du TC à haute résolution et des installations de calcul haute performance, l'étude de la physique numérique des roches devient de plus en plus importante pour comprendre les mécanismes de la récupération assistée du pétrole et du gaz. Les méthodes avancées présentées ici ont de vastes applications en génie pétrolier et en génie mécanique, ce qui les rend intéressantes pour les chercheurs, les professionnels et les étudiants diplômés. En même temps, les instructeurs peuvent utiliser les codes à la fin du livre pour aider leurs étudiants à mettre en œuvre la technologie avancée dans la résolution de problèmes industriels réels.