Hele-Shaw几何中扩散层的对流不稳定性与质量输运
流体动力学
2015-05-20 v1
摘要
我们通过实验研究了Hele-Shaw几何中多孔介质流动的不稳定性与质量输运。在初始稳定构型中，较轻流体（水）位于较重流体（丙二醇）之上。流体通过扩散混合，部分混合区域比任一纯流体更重。密度驱动的对流发生，形成向下渗透的密集指状结构，其质量输运效率远高于单纯扩散。我们研究了初始不稳定性与准稳态。确定了在6000<Ra<90000范围内的对流时间与速度尺度、指状宽度、波数选择以及归一化质量输运。这些结果对于确定二氧化碳在盐水层中溶解捕集的时间尺度和速率具有重要意义，盐水层被提议作为可能的二氧化碳封存地质库。
引用
@article{arxiv.1011.4619,
title = {Convective instability and mass transport of diffusion layers in a Hele-Shaw geometry},
author = {Scott Backhaus and Konstantin Turitsyn and R. E. Ecke},
journal= {arXiv preprint arXiv:1011.4619},
year = {2015}
}
备注
4 page, 3 figures