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多孔介质中流体置换中润湿效应的Monte-Carlo DLA型模拟。 (英语) 兹比尔1421.76228

小结:在这项工作中,我们报告了扩散限制聚集(DLA)型蒙特卡罗计算,该计算是针对两种流体在没有浮力的情况下不混溶的情况,对粘性流体被另一种优先润湿多孔介质的流体置换的随机模型进行的。该模型旨在模拟非混相润湿驱替实验中发现的协同侵入过程。该模型考虑了拉普拉斯压力场和毛细力的非局部效应,通过达西区的流体动力学方程和界面压力的边界条件。边界条件包含两种不同类型的无序:毛细管项,它构成了一种加性随机无序,以及一个包含有效随机表面张力的项,它与曲率耦合(它构成了一个乘法随机项,携带整个压力的非局部信息)。对于模型参数的不同设置,我们生成了不同的位移模式。我们通过研究分离两种流体的界面的缩放特性并计算界面的分形维数来分析这些模式。结果表明存在三种不同的缩放机制。在最短尺度上的一种状态是由于乘法随机无序和非局部耦合;它以粗糙度指数(alpha大约为0.80)表示。此外,我们发现DLA型标度区在最大尺度上具有粗糙度指数(α大约0.60),而中等标度区具有(α大约0.70),对应于带陷阱的侵入渗流。每种状态都有明确的缩放范围,这取决于毛细管数和流体的相对润湿趋势。聚集体界面分形维数的行为进一步证实了存在三种尺度区域和界面边界周长的多自我亲和力。

MSC公司:

76S05号 多孔介质中的流动;过滤;渗流
76立方米 随机分析在流体力学问题中的应用
65二氧化碳 蒙特卡罗方法
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全文: 内政部

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