狭窄裂缝与孔隙中的电流体动力学沟道效应
流体动力学
2018-05-02 v1 化学物理
摘要
在低渗透岩石中，流体与矿物的输运发生在微米及以下尺度的孔隙与裂缝开度中。在此尺度下，表面电荷的存在以及由此产生的双电层可能显著改变输运性质。然而，由于控制方程固有的非线性，关于双电层与流动耦合的数值与理论研究大多局限于二维或轴对称几何。在此，我们给出理想化裂缝几何（由正弦起伏底面与平坦顶面构成）中电流体动力学流动的全面三维模拟。我们考察振幅与德拜长度（相对于裂缝开度）变化的影响，并量化它们对流动沟道化的作用。结果表明，流动平面内的沟道化可显著增强。在考虑的最高振幅下，狭窄区域中的局部流动相较无电荷的相同几何可减慢多达 。这表明电流体动力学可能对地球物理系统中的输运现象与表面生长产生影响。
引用
@article{arxiv.1803.02200,
title = {Electrohydrodynamic channeling effects in narrow fractures and pores},
author = {Asger Bolet and Gaute Linga and Joachim Mathiesen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.02200},
year = {2018}
}