分层多孔介质中的强制渗吸

渗吸在多样的能源、环境和工业过程中起着核心作用。在许多情况下，介质具有多个渗透率不同的平行地层；然而，这种分层如何影响渗吸尚不清楚。我们通过直接可视化具有两个平行地层的三个维度（3D）多孔介质中的强制渗吸来解决这一知识空白。我们发现渗吸在空间上是异质的：对于小毛细数 Ca，润湿流体优先侵入细地层，而对于高于阈值处的 Ca，流体反而优先侵入粗地层。该阈值取决于介质几何、流体性质以及孔隙空间中残余润湿膜的存在。这些发现可由包含地层间交叉流的线性稳定性分析很好地描述。因此，我们的工作为预测和控制分层多孔介质中的流动提供了定量指导。