孔隙双管中不混溶两相流体的最优驱替
流体动力学
2023-06-14 v1
摘要
孔隙双管中的多相流体驱替是一个基础性问题，对于理解多孔介质中多相流的输运机制也具有重要意义。在孔隙双管中不混溶两相流体的驱替过程中，输运过程不仅受毛细管力和粘性力的影响，还受通道几何形状的影响。本文首先提出了一个描述孔隙双管中两相流体驱替的数学模型，该模型包含了毛细管力、粘性力以及几何结构的影响。然后，我们首次推导出该模型的解析解，并发现驱替过程由毛细管数、粘度比和半径比主导。此外，我们定义了最优驱替，即两个子通道中的润湿流体同时突破分支（两者具有相同的突破时间），并获得了对应于最优驱替的临界毛细管数，该临界值与两个子通道的半径比和两种不混溶流体的粘度比有关。最后，值得注意的是，当前关于孔隙双管中驱替的解析结果可用于解释和理解多孔介质中的优先渗吸或优先流现象。
引用
@article{arxiv.2210.15405,
title = {The optimal displacement of immiscible two-phase fluids in a pore doublet},
author = {Fang Shan and Zhenhua Chai and Baochang Shi and Meng Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.15405},
year = {2023}
}