LevelSet方法在气水界面三维数值研究中的应用与探索

一、引言

1.1研究背景与意义

在工业和自然界中，众多实际流体问题都涉及气水界面的复杂运动。在油气开采领域，准确了解气水界面的分布与变化对于高效开采油气资源至关重要。地下储层中的气水分布受多种因素影响，如岩石孔隙结构、流体性质以及开采过程中的压力变化等。若无法精确捕捉气水界面，可能导致开采效率低下，浪费资源，甚至对环境造成破坏。例如，在一些海上油气田开发中，由于对气水界面认识不足，开采时过早出水，影响了油气产量和经济效益。

在化学反应器中，气液反应常常发生在气水界面处，界面的特性和行为直接影响反应速率和产物分布。以合成氨反应为例，气