无序多孔介质流动中的惯性起始

我们研究了三维、无序、高孔隙度多孔介质中孔隙尺度流体流动惯性状态的起始。我们分析了从 0.01 到 100 的广泛雷诺数范围内的流动结构。我们关注随着雷诺数增加而出现的定性和定量变化。为此，我们研究了通道效应的减弱，该效应定义为系统中存在优先流动路径。我们计算了曲折度、空间动能局域化以及包含负流向速度的孔隙空间体积分数，以定量评估伴随的变化。我们的曲折度和参与数导数结果表明，惯性的起始在雷诺数 Re ~ 0.1 时就很明显，这比通过分析摩擦因子与雷诺数关系所指示的低一个数量级。此外，我们表明涡旋结构出现在比惯性起始高两个数量级的雷诺数处。