FlowDict 模块

FlowDict 流体压降、粘性阻率、透气性或渗透的特性分析模块

FlowDict 模块通过计算虚拟流动实验和对结果的后处理来预测有效的材料性能（流速、渗透率和流阻率）。在 FlowDict 中进行流动实验需要输入以下内容：

1、结构或材料的 3D 结构。

2、具有常数密度（不可压缩）的牛顿流体（气体或液体）。

3、实验的过程参数，比如质量流量和流动方向。

FlowDict 可进行两类计算：

1、预测给定压降的平均流量。

2、预测给定平均流量的压降。

在后处理时，FlowDict 使用达西定律来计算材料的渗透性，包括平均流速、液体粘度，压降和介质厚度。达西定律只适用于雷诺数接近为零的非常慢的流动（斯托克斯流动）。对于压降和平均流速不是线性关系的快速流动，我们用纳维-斯托克斯方程描述。对于两种类型的流动，FlowDict 都假设为一种稳定的流态。

在许多其他的应用中，FlowDict 可用于：

1、测定机织物的透气性和透水性；

2、研究过滤介质的气、液渗透性以及压降；

3、预测提取储层中天然气的透气性；

4、描述含水层中地下水的流动特性。


FlowDict 计算由导入的断层扫描图片生成的贝雷砂岩 3D 模型的水流速度	同一种贝雷砂岩中的流线所显示的流场

FlowDict-Adaptive Grid 模块是由 FlowDict 均匀网格包和自适应流求解器 LIR 组成的。 LIR-Stokes 求解器完全融入了 FlowDict 的图形用户界面。它能够对 Stokes 方程和 Stokes Brinkman 方程进行求解。

新型的 LIR 树可作为一种速度和压力的数值表示框架。LIR 树源于一种三进制字母表，它结合八叉树和 KD 树的优点，而且没有它们的缺点。数据结构允许局部细化，并行化和适当的限制节点间的转换率。

斯托克斯方程求解基于蜂窝结构的守恒定律。更确切地说，是建立一个局部线性系统，并对每个计算单元进行求解。该方法可以很容易被扩展用于解决（Navier-）Stokes Brinkman 方程。离散化是通过分析一个给定的体素几何所构建的自适应网格。

该方法收敛速度快而且需要的内存消耗也很低。我们比较了该方法与其他已建立的求解器对于高或低孔隙率的几何结构的解。结果也可以被用于其他方法的初始值。