应力与拉伸调控黏弹性多孔介质流中的弥散
流体动力学
2023-02-21 v1 软凝聚态物质
摘要
在本工作中，我们研究了高佩克莱特数下多孔介质流体流动机械弥散中黏弹性不稳定性的作用。利用微流体实验与数值模拟，我们表明在六方有序（交错）介质中的流动，其黏弹性不稳定性随魏森贝格数（Wi）增大而强烈增强垂直于平均流动方向的弥散。相反，优先流路径会抑制无序介质中的弹性不稳定性，这对输运有两个重要后果：首先，缺乏混沌速度涨落使得横向弥散相对于不稳定流动有所减弱。其次，随 Wi 增大沿优先路径的流动放大导致强关联的沿流线流动，从而增强纵向弥散。最后，我们阐明所观察到的弥散现象如何可通过拉格朗日拉伸流形的视角来理解，这些流形充当平流输运屏障，并与这些黏弹性多孔介质流中的高应力区域重合。
引用
@article{arxiv.2302.10113,
title = {Stress and stretching regulate dispersion in viscoelastic porous media flows},
author = {Manish Kumar and Derek M. Walkama and Arezoo M. Ardekani and Jeffrey S. Guasto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.10113},
year = {2023}
}