Симонов О.А., Филимонова Л.Н., Ерина Ю.Ю. «Границы применимости способа определения эффективного радиуса канала, составленного из двух капилляров» Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика, 11, № 2, с. 92-108 (2025)

Работа посвящена анализу одного из подходов к расчету эффективного радиуса канала, состоящего из двух последовательных цилиндрических капилляров, течение через которые гидродинамически тождественно течению через капилляр постоянного эффективного радиуса. В работе рассматривается аналитический способ расчета эффективного радиуса, который основан на уравнении течения Пуазейля, что делает подход простым и удобным инструментом для составления сложных капиллярных моделей. Ограничивающим фактором метода является его точность, из-за чего необходима оценка параметров задачи, в рамках которых аналитический подход применим. Для этого значение эффективного радиуса, полученного аналитически, сравнивалось с численным значением, полученным с помощью симулятора COMSOL Multiphysics. В работе описаны и проанализированы особенности течения в канале эффективного радиуса, обоснованы возможные причины расхождения аналитического подхода с результатами численных экспериментов, а также определены условия, при которых возможно применение аналитического подхода. Показано, что в рамках уравнения Пуазейля, использование аналитического подхода ограничивают геометрические характеристики канала, такие как отношение радиусов и относительная длина канала. Предложен способ расчета границ области допустимых значений геометрических характеристик и выполнена оценка погрешности предлагаемого подхода.