非牛顿流体通过三维无序多孔介质的流动
流体动力学
2009-11-09 v1 计算物理
摘要
我们通过对动量输运方程和连续性方程的直接数值模拟，研究了各种非牛顿流体通过三维无序多孔介质的流动。值得注意的是，我们对幂律(PL)流体的结果表明，当使用适当修正的类渗透率指标和雷诺数来量化时，其流动可以在宽广的雷诺数条件和幂律指数范围内，被一条单一（普适）曲线成功描述。我们还研究了用Herschel-Bulkley模型描述的宾汉流体的流动行为。在这种情况下，我们的模拟揭示了({\it i}) 孔隙空间的无序几何结构、({\it ii}) 流体流变性质与 ({\it iii}) 惯性效应对流动的相互作用，导致了在中等雷诺数条件下系统宏观水力传导率的显著增强。这种“输运增强”的反常条件代表了多孔材料流动的一个新特征。
引用
@article{arxiv.0911.1349,
title = {Non-Newtonian fluid flow through three-dimensional disordered porous media},
author = {Apiano F. Morais and Hansjoerg Seybold and Hans J. Herrmann and José S. Andrade},
journal= {arXiv preprint arXiv:0911.1349},
year = {2009}
}
备注
5 pages, 5 figures. This article appears also in Physical Review Letters 103 194502 (2009)