两相多孔介质流动中被囚流体簇的稳定性

多孔介质中多相流的一个关键挑战是理解和预测被囚流体簇被动员化的条件。本文我们研究了此类簇的稳定性，并提出了一个简单而准确的准静态模型，用于确定簇动员化临界临界Bond数（即流动平均压力梯度与表面张力之比的临界值）。该模型通过结合初等几何考量、质量守恒和机械平衡条件，得到一组耦合微分方程。我们的推导为理解支配簇稳定性的机制提供了新的视角。此外，由于方程数量等于簇开口数，本模型比相同问题的直接数值模拟速度显著更快，能够高效探索系统的参数空间。使用这一方法，我们指出了与当前均匀场理论预测的差异，这些理论预测最大稳定簇尺寸与 $r/\text{Bo}^\alpha$ 成比例，其中 $r$ 为典型孔隙尺寸，$\text{Bo}$ 为Bond数，$\alpha$ 为固定指数。我们讨论了解释均匀场理论失效机制的因素，并指出，仅当允许$\alpha$取决于广泛的流动和几何参数时，此类比例关系才可能成立。