多孔介质中泡沫的屈服应力流体行为
流体动力学
2020-09-23 v1
摘要
我们报道对二维非均质模型多孔介质中泡沫流动的局部分析。压力测量与直接观测相结合,以同时确定有效黏度与滞留气体分数。实验在低品质区进行,涵盖大范围毛细管数与相对气体流率。有效黏度在低毛细管数时极高(可达水的数千倍),且流变可由毛细管数的幂律递减函数描述,指数介于 -1 至 -0.75。流动为非均质,优先路径分数随相对气体流率增加而增大。然而,优先路径分数随毛细管数增加的增长非常有限,因而无法解释观测到的强剪切变稀行为。受此发现推动的附加实验在变截面直通道中进行,显示该几何下低毛细管数时偏离 Bretherton 定律,气泡列表现为剪切变稀屈服应力流体。所证实的压力阈值定量解释了微模型中有效黏度数据,表明其为测得泡沫流变的主要潜在机制。
引用
@article{arxiv.1906.04103,
title = {Yield stress fluid behavior of foam in porous media},
author = {A. Mauray and M. Chabert and H. Bodiguel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.04103},
year = {2020}
}