Lompat ke konten utama
Numerical Simulation Schemes

Numerical Dispersion

Front saturasi yang tajam secara fisik jadi tampak melebar/menghalus di hasil simulasi, karena satu grid block hanya dapat memiliki satu nilai saturasi rata-rata.

Definisi

Numerical dispersion adalah fenomena numerik di mana front saturasi yang secara fisik tajam (misalnya batas antara air injeksi dan minyak yang terdesak) tampak “melebar” atau menghalus di hasil simulasi, karena satu grid block hanya dapat merepresentasikan satu nilai saturasi rata-rata, bukan profil saturasi yang sesungguhnya bervariasi kontinu di dalam blok itu.

Pembahasan

Setiap kali fluida mengalir melewati batas antar-blok, saturasinya “dicampur rata” menjadi satu nilai untuk seluruh blok tujuan, menghilangkan detail bahwa secara fisik front saturasi sesungguhnya jauh lebih tajam. Efek ini mirip dengan difusi fisik (karena itu disebut “dispersion”), tetapi sepenuhnya buatan/artifisial akibat diskretisasi numerik, bukan fenomena fisik sungguhan seperti dispersi kapiler.

Semakin kasar grid (blok berukuran besar), semakin parah numerical dispersion yang terjadi. Memperhalus grid (terutama di sekitar zona yang diperkirakan dilalui front saturasi tajam, lewat teknik seperti local grid refinement) mengurangi efek ini, tetapi dengan konsekuensi beban komputasi yang lebih besar.

Signifikansi

Numerical dispersion penting dipahami agar insinyur tidak salah menafsirkan front saturasi yang tampak halus di hasil simulasi sebagai fenomena fisik sungguhan (seperti dispersi kapiler alami), padahal sebagian besar adalah artefak dari ukuran grid yang digunakan.