能源数值模拟方法的理论和应用作者：袁益让出版时间：2013年内容简介 能源数值模拟的计算方法是现代计算数学和工业应用数学的重要领域，能源数值模拟，就是用电子计算机模拟地下油藏十分复杂的化学、物理及流体流动的真实过程，以便选出最佳的开采方案和监控措施。《信息与计算科学丛书（57）：能源数值模拟方法的理论和应用》内容包括油田开发中的油水二相渗流驱动、可压缩二相渗流、化学驱油，核废料污染，油田勘探中的油气资源盆地评估，海水入侵和防治，半导体器件瞬态问题等领域的数值模拟计算方法、数值分析理论和实际应用。《信息与计算科学丛书（57）：能源数值模拟方法的理论和应用》可作为信息和计算科学、数学和应用数学、计算机软件、计算流体力学、石油勘探与开发、半导体器件、环保等专业的高年级本科生参考书或研究生教材，也可供相关领域的教师、科研人员和工程技术人员参考。目录第1章 能源数值方法基础1.1 引言1.1.1 油藏数值模拟的物理基础1.1.2 二相渗流驱动问题1.1.3 能源数值模拟的发展前景1.2 对流扩散问题的特征差分方法和有限元方法1.2.1 模型问题及其特征有限元法1.2.2 特征有限元格式的误差估计1.2.3 基于线性插值的特征差分方法1.2.4 基于二次插值的特征差分方法1.2.5 拓广和应用1.3 油水二相渗流驱动问题的特征有限元方法1.3.1 数学模型1.3.2 特征有限元全离散格式1.3.3 H1模误差估计1.3.4 L2模误差估计1.3.5 弥散系统的特征有限元格式1.4 二相渗流驱动问题的特征差分方法1.4.1 特征差分程序1.4.2 收敛性分析1.5 油水二相驱动问题的混合元方法1.5.1 数学模型1.5.2 半离散混合元格式1.5.3 半离散混合元格式的收敛性分析1.5.4 全离散混合元格式1.5.5 全离散混合元格式的收敛性分析1.6 特征混合元方法——可混溶情况1.6.1 特征混合元方法和分析1.6.2 特征混合元-混合元方法和分析1.7 特征混合元方法——不混溶情况1.7.1 数学模型1.7.2 特征混合元格式1.7.3 某些辅助性结果1.7.4 格式Ⅰ的收敛性分析1.7.5 格式Ⅱ的收敛性分析1.8 二相渗流驱动问题的变网格有限元法1.8.1 数学模型1.8.2 变网格有限元格式1.8.3 收敛性分析1.9 二相渗流数值模拟的交替方向有限元方法1.9.1 三维方向交替特征有限元格式1.9.2 收敛性分析1.10 二相渗流动边值问题的特征混合元方法1.10.1 数学模型1.10.2 定压渗透边值问题的特征混合元格式1.10.3 定压问题混合元格式的收敛性1.10.4 不渗透问题的特征混合元格式和分析1.11 二相渗流动边值问题的特征差分方法1.11.1 特征差分方法1.11.2 收敛性分析1.12 二相渗流半定问题的特征有限元方法和差分方法1.12.1 三维油水驱动半定问题特征有限元格式1.12.2 特征有限元格式的收敛性分析1.12.3 一维油水驱动半定问题特征差分格式1.12.4 特征差分格式的收敛性分析参考文献第2章 可压缩二相渗流问题的数值方法2.1 可压缩、可混溶渗流问题的特征有限元方法2.1.1 数学模型2.1.2 半离散化有限元格式和混合元格式2.1.3 有限元格式的数值分析2.1.4 混合元格式的数值分析2.1.5 特征有限元方法2.1.6 特征有限元方法的收敛性2.2 二相渗流驱动问题的特征差分方法2.2.1 数学模型2.2.2 特征有限差分程序2.2.3 格式Ⅰ的收敛性分析2.2.4 格式Ⅱ的收敛性分析2.3 可压缩二相渗流问题的迎风差分格式2.3.1 引言2.3.2 二阶迎风差分格式2.3.3 收敛性分析2.3.4 推广和简化2.4 可压缩二相渗流问题的分数步特征差分方法2.4.1 分数步特征差分格式2.4.2 收敛性分析2.4.3 推广和应用2.5 二相渗流问题迎风分数步差分格式2.5.1 引言2.5.2 二阶修正迎风分数步差分格式2.5.3 格式Ⅰ的收敛性分析2.5.4 格式Ⅱ的收敛性分析2.6 油气资源数值模拟的交替方向特征有限元格式2.6.1 引言2.6.2 交替方向特征修正变网格有限元格式2.6.3 收敛性分析2.7 多组分可压缩渗流问题的分数步特征差分方法2.7.1 分数步特征差分格式2.7.2 L2模误差估计2.8 多组分可压缩渗流问题特征交替方向有限元方法2.8.1 某些准备工作2.8.2 修正特征交替方向有限元程序2.8.3 收敛性分析参考文献第3章 化学驱油(三次采油)的数值模拟基础3.1 强化采油数值模拟的特征差分方法3.1.1 数学模型3.1.2 一类特征差分格式3.1.3 收敛性分析3.2 三维强化采油数值模拟的特征差分方法3.2.1 数学模型3.2.2 特征差分格式和收敛性定理3.3 强化采油的特征混合元方法(Ⅰ)——不相互干扰的情况3.3.1 一个模型问题3.3.2 特征混合元程序3.3.3 格式Ⅰ的L2误差估计3.3.4 格式Ⅱ的收敛性3.4 强化采油的特征混合元方法(Ⅱ)——相互干扰的情况3.4.1 一般数学模型3.4.2 特征混合元格式3.4.3 收敛性理论3.5 强化采油特征交替方向有限元方法3.5.1 数学模型3.5.2 特征交替方向有限元格式3.5.3 收敛性分析参考文献第4章 核废料污染问题的数值模拟方法4.1 不可压缩核废料污染问题的有限元方法4.1.1 引言4.1.2 半离散有限元程序4.1.3 有限元方法的数值分析4.1.4 全离散混合元方法4.1.5 全离散混合元方法的数值分析4.2 可压缩核废料污染问题的特征混合元-有限元方法4.2.1 数学模型4.2.2 特征混合元-有限元格式4.2.3 收敛性分析4.3 可压缩核废料污染问题的特征混合元-差分方法4.3.1 数学模型4.3.2 混合元-特征差分程序4.3.3 格式Ⅰ的误差估计4.3.4 格式Ⅱ的误差估计参考文献第5章 油气资源盆地数值模拟基础5.1 盆地数值模拟的理论、方法和应用5.1.1 引言5.1.2 油气资源评估的数值模拟和分析5.1.3 三维单层运移聚集的数值模拟5.1.4 多层问题运移聚集的大规模精细并行计算数值模拟5.2 多层渗流方程耦合系统的迎风分数步差分方法5.2.1 二阶迎风分数步差分格式5.2.2 二阶格式的收敛性分析5.2.3 一阶迎风分数步差分格式及其收敛性分析5.2.4 应用5.3 非线性多层渗流方程耦合系统的差分方法5.3.1 引言5.3.2 迎风分数步差分方法5.3.3 收敛性分析5.4 多层非线性渗流耦合系统的特征分数步差分方法5.4.1 引言5.4.2 问题Ⅰ的特征分数步差分格式5.4.3 收敛性分析5.4.4 问题Ⅱ的特征分数步差分格式及分析5.5 对流扩散问题的特征修正交替方向变网格有限元方法5.5.1 引言5.5.2 特征修正交替方向变网格有限元格式5.5.3 收敛性分析5.5.4 应用5.6 非矩形域渗流耦合系统特征修正交替方向有限元方法5.6.1 引言5.6.2 某些准备工作5.6.3 特征修正算子分裂有限元格式5.6.4 收敛性分析5.6.5 拓广和应用5.7 三维渗流耦合系统动边值问题迎风差分方法5.7.1 引言5.7.2 区域变换5.7.3 迎风差分格式和分析5.7.4 迎风分数步差分格式和分析5.7.5 拓广和实际应用5.8 三维二相渗流动边值问题的迎风分数步差分方法5.8.1 引言5.8.2 迎风分数步差分格式5.8.3 收敛性分析5.8.4 应用参考文献第6章 海水入侵预测和防治的数值方法6.1 海水入侵及防治工程的渗流力学数值模拟6.1.1 引言6.1.2 三维渗流力学模型6.1.3 迎风分数步算法6.1.4 数值模拟结果与分析6.1.5 防治海水入侵主要工程的后效6.1.6 地下坝、防潮堤工程后效预测6.1.7 工程调控应用模式6.2 海水入侵和防治的迎风分数步差分格式6.2.1 数学模型6.2.2 修正迎风分数步差分格式6.2.3 收敛性分析6.3 海水入侵数值模拟的特征差分方法6.3.1 数学模型6.3.2 特征差分格式6.3.3 收敛性分析6.4 海水入侵数值模拟的特征有限元方法6.4.1 特征有限元格式6.4.2 收敛性分析参考文献第7章 半导体瞬态问题的数值方法7.1 半导体器件数值模拟的特征有限元和混合元方法7.1.1 引言7.1.2 特征有限元格式7.1.3 特征有限元格式的收敛性7.1.4 特征混合元格式及其收敛性7.2 三维热传导型半导体问题的差分方法7.2.1 问题Ⅰ的特征差分格式7.2.2 问题Ⅰ的收敛性分析7.2.3 问题Ⅱ的特征差分方法和分析7.3 三维热传导型半导体的分数步特征差分法7.3.1 特征分数步差分格式7.3.2 收敛性分析7.4 半导体的修正分数步迎风差分方法7.4.1 分数步迎风差分方法7.4.2 收敛性分析7.5 非矩形域半导体瞬态问题的交替方向特征有限元方法7.5.1 某些预备性工作7.5.2 交替方向修正特征有限元方法7.5.3 收敛性分析7.6 半导体瞬态问题的变网格交替方向特征有限元方法7.6.1 某些预备工作7.6.2 特征修正交替方向变网格有限元格式7.6.3 某些辅助性椭圆投影7.6.4 收敛性分析7.7 半导体瞬态问题的特征混合元区域分裂方法7.7.1 引言7.7.2 某些预备工作7.7.3 特征修正混合元区域分裂程序7.7.4 收敛性分析7.7.5 三维问题的推广7.8 半导体器件问题局部加密网格的有限差分方法7.8.1 网格系统及相关的记号7.8.2 有限差分格式和收敛性7.8.3 时空局部网格加密有限差分格式和分析7.8.4 数值算例参考文献索引《信息与计算科学丛书》已出版书目 上一篇: 铅酸蓄电池制造技术 下一篇: 类钙钛矿结构A2BO4型中低温固体氧化物燃料电池阴极材料
