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3.趋势变量 如何避免OLGA中趋势变量的不匹配问题

大家在OLGA中定义好输出变量后,但在实际运行算例时有时可能会遇到如下图所示的变量不匹配问题。

因此这里想探讨下OLGA中两种类型的趋势变量问题。我们先来看下Trend plot(趋势图),其定义是在管线或井筒某个特定位置处,某个参数随时间的变化规律图,因此除了有限的几种特殊情况,它是需要指定变量输出的具体位置的。而OLGA中的趋势变量位置有两种,即管段中点(pipe sections)和管段端点(pipe section boundaries,有时候又称为管段边界),他们分别对应于OLGA中的两种类型的趋势变量:Volume variable(控制体变量)和Boundary variable(边界变量)。

简而言之,就是压力(PT)、温度(TM)和持液率(HOL)等控制体变量的结果输出位置为各管段中点处;而流速(UG、UL)、流量(QLT)和流型(ID)等边界变量的结果输出位置为各管段端点(或叫边界)上。其中需要特别注意的是,泵和阀门这两种设备只能位于管段端点上。比较形象的说明可具体参见下图。

而在OLGA中为什么要这样处理变量呢?这就涉及到OLGA内部的数值求解格式,OLGA采用交错网格的有限体积法来求解其控制方程,具体为将管线或井筒离散成有限段,各管段长度可以不等,采用交错网格,其中标量与压力存储在网格中心(j节点),各相速度存储在控制体的面上(j+1/2节点)。若压力与速度存储在同一节点上时,不能保持压力场中的耦合关系。交错网格可有效地消除这一现象。

因此,基于以上部分的讨论,我们建议在指定要输出的趋势变量时,应尽量把控制体变量和边界变量这两种类型的变量分开定义。

此外就是OLGA中有那么多的关键字,我作为用户怎么知道哪个关键字所对应的变量是哪种类型呢?其实OLGA也早已为大家考虑到了这个问题了,在我们选择想要输出变量的窗口中就已经告诉大家了,具体请看下图。

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