×

具有壁沉积和老化效应的双流体压力驱动通道流。 (英语) Zbl 1254.76079号

小结:在小粘度比的限制下,研究了双流体分层压力驱动通道流。考虑了岩心流体发生相分离,导致不同相“沉淀”并形成壁层的情况;这些情况在石油工业中很常见,在流动过程中会形成“污垢”沉积物。由于通过类Stefan通量的连续沉积,该层的厚度增加,这通过将流体视为双组分混合物的化学平衡模型与核心流体的相行为有关。沉积物还经历了一个“老化”过程,由于内部结构的积累,其粘度增加;后者在这里通过Coussot类型关系建模。润滑理论用于壁层和核心流体的整体平衡,其中惯性效应很重要。通过为槽心层流选择合适的半抛物线速度和温度闭包,以及壁层流变的闭包关系,导出了描述流动动力学的演化方程。在存在老化但没有沉积的情况下,证明了时变沉积流变性如何改变波动动力学;对于某些参数范围,这些效应可能会导致陡峭波的形成,以及似乎是有限时间的“放大”。随着老化和沉积,沉积的时空演化以及沉积速率的增加,壁面和入口之间的温差增大。

MSC公司:

76D50型 粘性流体中的分层效应
76A20型 液体薄膜

软件:

EPDCOL公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Weinstein SJ,Ruschak KJ(2004)《涂层流动》。流体力学年度收益36:29–53·Zbl 1081.76009号 ·doi:10.1146/annurev.fluid.36.050802.122049
[2] Stone HA、Strook AD、Ajdari A(2004)《小型设备中的工程流程》。流体力学年度收益36:381–411·Zbl 1076.76076号 ·doi:10.1146/annurev.fluid.36.050802.122124
[3] Squires TM,Quake SR(2005)《微流体:纳升尺度下的流体物理》。修订版Mod Phys 77:977–1024·doi:10.1103/RevModPhys.77.977
[4] Grotberg JB(1994)肺流动和运输现象。流体力学年度收益26:529–571·Zbl 0802.76100号 ·doi:10.1146/anurev.fl.26.010194.002525
[5] Grotberg JB(2001)《呼吸流体力学和运输过程》。生物工程年度收益3:421–457·doi:10.1146/annurev.bioeng.3.1.421
[6] Shyy W、Francois M、Udaykumar HS、N'dri N、Tran-Son-Tay R(2001)《微尺度生物流体动力学中的移动边界》。Appl Mech第54版:405–453·doi:10.1115/1.1403025
[7] Gallez D,Coakley WT(1996),生物粘附过程中的Far-from平衡现象。Heterog Chem第3版:443–475·doi:10.1002/(SICI)1234-985X(199612)3:4<443::AID-HCR71>3.0.CO;2-2
[8] Oron A,Davis SH,Bankoff SG(1997),液体薄膜的长尺度演化。修订版Mod Phys 69:931·doi:10.1103/RevModPhys.69.931
[9] Myers TG(1998)高表面张力薄膜。SIAM版本40:441–462·Zbl 0908.35057号 ·doi:10.1137/S003614459529284X
[10] Craster RV,Matar OK(2009),液体薄膜的动力学和稳定性。修订版物理81:1131-1198·doi:10.103/修订版物理版81.1131
[11] Ramirez-Jaramillo E,Lira-Galeana C,Manero O(2006),生产管道中沥青质沉积建模。能源燃料20:1184–1196·doi:10.1021/ef050262s
[12] Boek ES、Ladva HK、Crawshaw JP、Padding JT(2008)毛细管流中胶质沥青质的沉积:实验和介观模拟。能源燃料22:805–813·doi:10.1021/ef700670f
[13] Liu AJ,Nagel SR(1998),干扰不再仅仅是一种酷。性质396:21·doi:10.1038/23819
[14] Coussot P、Roussel N、Jarny S和Chanson H(2005),堵塞系统中的连续或灾难性固液转变。物理流体17:011704·Zbl 1187.76106号 ·doi:10.1063/1.1823531
[15] Roussel N、Roy RL、Coussot P(2004),局部和宏观尺度下的触变建模。《非牛顿流体力学杂志》117:85·兹比尔1130.76310 ·doi:10.1016/j.jnnfm.2004.01.001
[16] Huynh HT、Roussel N、Coussot P(2005)触变流体的老化和自由表面流动。物理流体17:033101·Zbl 1187.76229号 ·doi:10.1063/1.1844911
[17] Coussot P、Nguyen QD、Huynh HT、Bonn D(2002),屈服应力流体中的雪崩行为。物理评论稿88:175501·doi:10.1103/PhysRevLett.88.175501
[18] Coussot P、Nguyen QD、Huynh HT、Bonn D(2002),触变屈服流体中的粘度分岔。《流变学杂志》46:573·doi:10.112/1.1459447
[19] Svendesn JA(1993)石油管道系统中蜡沉积的数学模型。AIChE期刊39:1377–1388·数字对象标识代码:10.1002/aic.690390815
[20] Shkadov VY(1967)受重力作用的粘性流体薄层的波流状态。流体动力学研究2:21–34
[21] Ruyer-Quil C,Manneville P(1998),模拟薄膜沿斜面流动。欧洲物理杂志B 6:277–292·doi:10.1007/s100510050550
[22] Matar OK、Lawrence CJ、Sisoev GM(2005)《旋转圆盘上薄膜的流动:流体动力学和质量传递》。物理流体17:052102·兹比尔1187.76336 ·数字对象标识代码:10.1063/1.1891814
[23] Ruyer-Quil C、Scheid B、Kalliadasis S、Velarde MG、Zeytounian RK(2005),液膜流动中的热毛细长波。第1部分。低维公式。流体力学杂志538:199–222·Zbl 1080.76009号 ·doi:10.1017/S0022112005005422
[24] Scheid B、Ruyer-Quil C、Kalliadasis S、Velarde MG、Zeytounian RK(2005),液膜流动中的热毛细长波。第2部分。线性稳定性和非线性波。流体力学杂志2538:223–244·Zbl 1080.76010号 ·doi:10.1017/S0022112005005446
[25] Matar OK,Lawrence CJ,Sisoev GM(2007),高粘度比压力驱动双层层流通道流中的界面动力学。物理版E 75:056314·doi:10.1103/PhysRevE.75.056314
[26] Trevelyan PMJ,Kalliadasis S(2004)大Peclet数下反应性降膜的动力学。二、。远离临界的非线性波:积分边界层近似。物理流体16:3209–3226·Zbl 1186.76536号 ·doi:10.1063/1.1767835
[27] Trevelyan PMJ、Scheid B、Ruyer-Quil C、Kalliadasis S(2007)《加热降膜》。流体力学杂志592:295–334·Zbl 1128.76006号 ·doi:10.1017/S0022112007008476
[28] Kapitza PL(1948)薄粘性流体层的波流。I.自由流动。物理实验杂志18:3–20
[29] Scheid B,Ruyer Quil C,Manneville P(2006)《膜流中的波浪模式:建模和三维波浪》。流体力学杂志562:183–222·Zbl 1157.76307号 ·doi:10.1017/S0022112006000978
[30] Delhaye JM(1974)两相系统中的跳跃条件和熵源。本地速溶配方。国际J多流1:395–409·Zbl 0358.76066号 ·doi:10.1016/0301-9322(74)90012-3
[31] Burelbach JP、Bankoff SG、Davis SH(1988),蒸发/冷凝液膜的非线性稳定性。流体力学杂志195:463·兹比尔0653.76035 ·doi:10.1017/S0022112088002484
[32] Zadraíil A,Stepanek F,Matar OK(2006)多孔介质上的液滴扩散、吸胀和固化。流体力学杂志562:1–33·Zbl 1157.76397号 ·doi:10.1017/S0022112006000875
[33] Sileri D,Ding H,Matar OK(2010)具有相分离和老化效应的通道流动直接数值模拟(准备中)
[34] Keast P,Muir PH(1991)算法688 EPDCOL–更有效的PDECOL代码。ACM Trans数学软件17:153–166·Zbl 0900.65270号 ·数字对象标识代码:10.1145/108556.108558
[35] Zhang YL,Craster RV,Matar OK(2003),泪膜破裂分析:非牛顿流变学的影响。胶体界面科学杂志262:130–148·doi:10.1016/S0021-9797(03)00200-5
[36] Kumar S,Matar OK(2004),软弹性层附近液体薄膜的脱湿。胶体界面科学杂志273:581–588·doi:10.1016/j.jcis.2003.11.044
[37] Balmforth NJ,Bush JWM,Craster RV(2005)在流动的玉米淀粉悬浮液上滚动波浪。物理快报A 338:479–484·Zbl 1136.76373号 ·doi:10.1016/j.physleta.2005.02.071
[38] Duprat C、Giorgiutti-Dauphine F、Tseluiko D、Saprykin S、Kalliadasis S(2009)作为模型系统,涂覆纤维的液膜用于在主动分散-弥散非线性介质中形成束缚态。物理修订稿103:234501·doi:10.1103/PhysRevLett.103.234501
[39] Benney DJ(1966)液体电影长波。数学物理杂志45:150–155·Zbl 0148.23003号
[40] Ruyer-Quil C,Manneville P(2000),改进了斜面向下流动的建模。欧洲物理杂志B 15:357–369·doi:10.1007/s100510051137
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。