可动凝胶深部调驱数值模拟研究现状及发展方向

可动凝胶深部调驱数值模拟研究现状及发展方向可动凝胶是一种新型的智能材料，具有在不受外界力作用下发生凝胶-溶胶相变的特性，并且能够吸收和释放水分。因此，可动凝胶在药物控释、环境污染治理、生物医疗等领域有

可动凝胶深部调驱数值模拟研究现状及发展方向 可动凝胶是一种新型的智能材料，具有在不受外界力作用下发生凝 胶-溶胶相变的特性，并且能够吸收和释放水分。因此，可动凝胶在药物 控释、环境污染治理、生物医疗等领域有很大的应用价值。本文将从可 动凝胶深部调驱数值模拟的研究现状和发展方向两个方面进行探讨。 一、可动凝胶深部调驱数值模拟研究现状 目前国内外已经有很多学者对可动凝胶深部调驱数值模拟进行了研 究。其中模拟方法主要分为两种：一种是基于传统的有限元方法和有限 差分法的有限元模拟方法，另一种是基于计算流体动力学（CFD）的流 体动力学模拟方法。以下将分别从这两个方面介绍现状。 1.有限元模拟方法 在可动凝胶深部调驱的研究中，有限元模拟方法是一种常用的方 法。该方法通过对可动凝胶内部的力学和热力学行为进行建模，并将其 与流体动力学相结合，来模拟可动凝胶内部的流体传递和吸附/脱附等过 程。杨垚等人[1]使用有限元分析软件ABAQUS对可动凝胶的力学行为 进行模拟，并通过计算可动凝胶吸湿过程中的变形、压缩模量等物理 量，研究可动凝胶的质量变化和吸湿性能。孙飞等人[2]基于有限元法和 Papanastasiou正则化模型，研究了不同拟合程序对可动凝胶流变学特 性的影响。研究结果表明，Papanastasiou正则化模型比Borges牛顿 模型和非牛顿流体模型更为准确。 2.CFD模拟方法 近年来，随着计算机模拟技术的发展，CFD模拟方法在可动凝胶深 部调驱研究中也得到了广泛应用。该方法通过对可动凝胶的分子运动和 传递行为建立数学模型，用计算机数值求解的方法模拟可动凝胶内部的 流动和传质过程。孙玉涛等人[3]使用ANSYSFLUENT软件，对可动凝 胶内部的微观流动进行模拟，并研究了不同参数对可动凝胶的吸附/脱附