×

径向混溶粘性指进的控制。 (英语) Zbl 1460.76311号

小结:我们研究了径向粘性指进(VF)在混相流体中的稳定性。我们表明,不稳定性是由流动初始阶段平流和扩散之间的相互作用决定的。通过线性稳定性分析和非线性模拟,我们证明了这种竞争是多孔介质中低粘性流体最初占据的圆形区域半径(r_0)的函数。对于每个(r_0),我们进一步根据Péclet数((Pe))和对数流动比率((M))来确定稳定性。将(Pe-M)参数空间分为稳定区和不稳定区:两个区之间的边界很好地近似为(M_c=alpha(r0)Pe_c^{-0.55})。在不稳定区,不稳定性随着\(r_0)的增加而减小。因此,建立了以\(r_0\)表示的可混溶径向心室颤动的自然控制措施。最后,通过实验验证了结果,实验结果与我们的数值研究定性一致。讨论了石油开采和其他指进不稳定性观测的意义。

MSC公司:

第76页第15页 绝对和对流不稳定性和水动力稳定性
76S05号 多孔介质中的流动;过滤;渗流

软件:

图像J
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] Amooie,M.A.、Soltanian,M.R.和Moortgat,J.2017多孔介质中流体跨相的水力热力学混合。地球物理学。第44(8)号决议,3624-3634。
[2] Ball,T.V.&Huppert,H.E.2019相似性解决方案和粘性重力流调整时间。《流体力学杂志》874,285-298·Zbl 1419.76141号
[3] Bhaskar,K.R.、Garik,P.、Turner,B.S.、Bradley,J.D.、Bansil,R.、Stanley,H.E.和Lamont,J.T.1992年HCl通过胃粘液的粘性指进。Nature360,458-461。
[4] Bischofberger,I.,Ramachandran,R.&Nagel,S.R.2014零界面张力极限下的指进与稳定性。国家通讯社,5,5265。
[5] Bongrand,G.&Tsai,P.A.2018在径向锥形细胞几何中操纵粘性指进。物理学。修订版E97,061101(R)。
[6] Callan-Jones,A.C.、Joanny,J.-F.和Prost,J.2008年细胞碎片的粘性起泡样不稳定性。物理学。版次:Lett.100258106。
[7] Chen,C.-Y.,Huang,C.-W.,Wang,L.-C.&Miranda,J.A.2010控制可混溶受限流中的径向指进模式。物理学。版本E82056308。
[8] Cheng,N.-S.2008甘油-水混合物粘度的公式。工业工程化学。第47(9)号决议,3285-3288。
[9] Chui,J.Y.Y.,De Anna,P.&Juanes,R.2015径向混溶粘性指进过程中的界面演化。物理。修订版E92,041003(R)。
[10] D’Errico,G.,Ortona,O.,Capuano,F.&Vitagliano,V.2004二元体系甘油+水在25℃下的扩散系数。速度相关性研究。化学杂志。工程数据49(6),1665-1670。
[11] Dias,E.O.,Alvarez-Lacalle,E.,Carvalho,M.S.&Miranda,J.A.2012粘性流体指进的最小化:最佳流速的变分方案。物理学。修订稿109、144502。
[12] Escala,D.M.,De Wit,A.,Carbarlido-Landeira,J.&Muñuzuri,A.P.2019 pH敏感时钟反应引起的粘性指触。朗缪尔35(11),4182-4188。
[13] Guiochon,G.、Felinger,A.、Shirazi,D.G.和Katti,A.M.2008《制备和非线性色谱基础》,第2版。学术出版社爱思唯尔出版社。
[14] Homsy,G.M.1987多孔介质中的粘性指进。每年。《流体力学评论》19(1),271-311。
[15] Hota,T.K.,Pramanik,S.&Mishra,M.2015a多孔介质中混溶粘性指进的非模态线性稳定性分析。物理学。版本E92,053007·Zbl 1382.76249号
[16] Hota,T.K.,Pramanik,S.&Mishra,M.2015b有限吸附溶质切片中指进不稳定性的开始。物理学。版本E92023013。
[17] Huang,Y.S.和Chen,C.-Y.2015径向Hele-Shaw流动的数值研究:流体混溶性和注入方案的影响。计算。机械55(2),407-420。
[18] Jha,B.,Cueto-Felgueroso,L.&Juanes,R.2011粘性指状流体混合。物理学。修订版Lett.106194502。
[19] Lake,L.W.1989提高石油采收率。普伦蒂斯·霍尔。
[20] Lele,S.K.1992具有光谱分辨率的紧致有限差分格式。J.计算。《物理学》103(1),16-42·兹比尔0759.65006
[21] Li,Q.,Cai,W.,Li,F.-C.,Li.,B.&Chen,C.-Y.2019非均质多孔介质中的混合密度驱动流动:相关长度和渗透率分布的影响。物理学。修订版流体4014502。
[22] Li,S.、Lowengrub,J.S.、Fontana,J.和Palffy-Muhoray,P.2009径向Hele-Shaw细胞中粘性指纹模式的控制。物理学。修订版Lett.102,174501。
[23] Matar,O.K.和Troian,S.M.1999.表面活性剂单层在液膜上的扩散:数字化结构的开始和演变。混沌9(1),141-153。
[24] Mishra,M.、Martin,M.和De Wit,A.2008具有正或负对数可动性比的有限宽切片的混溶粘性指进差异。物理学。修订版E78,066306。
[25] Moortgat,J.2016多相成分和可压缩流中的粘性和重力指进。Adv.Water Resour.89、53-66。
[26] Paterson,L.1981 Hele-Shaw牢房中的径向指进。《流体力学杂志》113、513-529。
[27] Pihler-Puzović,D.,Peng,G.G.,Lister,J.R.,Heil,M.&Juel,A.2018径向弹性称为Hele-Shaw细胞中的粘性指进。《流体力学杂志》849163-191·Zbl 1415.76203号
[28] Pramanik,S.&Mishra,M.2015 Péclet数对Hele-Shaw单元中可混溶直线位移的影响。物理学。版本E91033006。
[29] Riaz,A.、Pankiewitz,C.和Meiburg,E.2004多孔介质中径向位移的线性稳定性:速度诱导弥散和浓度依赖扩散的影响。物理学。液体16(10),3592-3598·Zbl 1187.76444号
[30] Schneider,C.A.、Rasband,W.S.和Eliceiri,K.W.2012NIH Image to ImageJ:25年的图像分析。自然方法9,671-675。
[31] Sharma,V.,Pramanik,S.,Chen,C.-Y.&Mishra,M.2019反应诱导径向指进不稳定性的数值研究。《流体力学杂志》862、624-638·Zbl 1415.76617号
[32] Tan,C.T.和Homsy,G.M.1987多孔介质中混溶驱替的稳定性:径向源流。物理学。流体30(5),1239-1245·兹比尔062376035
[33] Videbk,T.E.&Nagel,S.R.2019两种粘性指进状态之间的扩散驱动转换。物理学。修订版流体4033902。
[34] Volk,A.&Kähler,C.J.2018甘油水溶液的密度模型。实验流体59(5),75。
[35] Witten,Jr.,T.A,&Sander,L.M.1981扩散限制聚集,动力学临界现象。物理学。修订稿471400-1403。
[36] Yuan,Q.,Zhou,X.,Wang,J.,Zeng,F.,Knorr,K.D.和Imran,M.2019以随时间变化的速率控制混溶位移中的粘性指进和混合。AIChE J.65(1),360-371。
[37] Zheng,Z.,Kim,H.&Stone,H.A.2015使用时间相关策略控制粘性指进。物理学。修订稿115174501。
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。