非饱和多孔介质中向强反常输运的急剧转变
流体动力学
2022-02-01 v1
摘要
与饱和流动相比,多孔介质中气液共存增加了流动的非均匀性。然而,迄今为止饱和度对流动统计与输运动力学的影响仍不清楚。本文中,我们发展了一个理论框架,刻画由于孔隙空间中气体的存在所导致的流动重组对孔隙尺度流体速度统计的影响,这导致了高度结构化流场的形成。优势流在空间上经由所称的骨架分布,而从其分支出的死端区域中发生流动再循环。这引起了速度概率密度函数(PDF)标度相对于饱和情形的显著变化,以及向强反常输运的急剧转变。我们基于连续时间随机游走理论发展了一个输运模型,成功预测了所有饱和度下的平流输运动力学。我们的结果提供了一个将相非均匀性、流动非均匀性与非饱和介质中输运联系起来的新建模框架。
引用
@article{arxiv.2103.08016,
title = {Sharp transition to strongly anomalous transport in unsaturated porous media},
author = {Andrés Velásquez-Parra and Tomás Aquino and Matthias Willmann and Yves Méheust and Tanguy Le Borgne and Joaquín Jiménez-Martínez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.08016},
year = {2022}
}