几何无序对粘弹性多孔介质混沌流动的影响
流体动力学
2022-09-28 v1
摘要
粘弹性流体在多孔介质中的流动出现在许多实际应用中，例如强化采油过程或地下水修复。在此类流动中，一旦流速超过临界值，就会观察到具有波动流场的弹性不稳定性，并且随着流速进一步增加，最终转变为更混沌且类似湍流的流动结构。在最近的一项研究中，实验表明这种粘弹性流体的混沌流动行为可通过在由带有若干微柱的微通道构成的模型多孔介质中增加几何无序来抑制。然而，本数值研究表明这并非总是成立。我们表明这取决于用于模拟多孔介质的微柱的初始排布。特别地，我们发现对于初始有序且对齐的微柱构型，引入几何有序实际上增加了混沌流动动力学，这与初始有序且交错排布的微柱构型中所见情形相反。我们提出这种混沌流动行为实际上取决于流场中暴露给流动的驻点数量，在那里粘弹性微观结构发生最大拉伸。我们的发现与解释与最近一项实验研究中观察和给出的结果完全吻合。
引用
@article{arxiv.2107.10617,
title = {Effect of geometric disorder on chaotic viscoelastic porous media flows},
author = {A. Chauhan and S. Gupta and C. Sasmal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.10617},
year = {2022}
}