Моделирование транспорта конечного объёма примеси через вертикальную пористую колонну

Авторы

  • Михаил Романович Хабин Институт механики сплошных сред УрО РАН
  • Борис Сергеевич Марышев Институт механики сплошных сред УрО РАН; Пермский государственный национальный исследовательский университет

DOI:

https://doi.org/10.17072/1994-3598-2025-4-05-15

Аннотация

Задача о вертикальном просачивании (снизу-вверх) порции смеси через массив пористой среды под действием постоянного перепада давления. Транспорт примеси моделируется в рамках MIM (mobile/immobile media) подхода. Процессы сорбции описываются нелинейной MIM моделью, учитывающей предел осаждения примеси на стенках пор. Фильтрация моделируется в приближении Дарси–Буссинеска, что позволяет учитывать влияние силы тяжести и, как следствие, развитие концентрационной конвекции. Зависимость проницаемости от пористости даётся соотношением Козени–Кармана. Аналитически получено основное бесконвективное состояние. Задача о возникновении конвекции решалась численно, методом конечных разностей. Получены поля концентрации и возмущений функции тока, а также средний мгновенный профиль концентрации по направлению течения для разных моментов времени. Показано, как рост числа Рэлея–Дарси влияет на времена закачивания и выхода раствора из рабочей области, а также на кривую прорыва.

Загрузки

Опубликован

2025-12-28

Как цитировать

Хабин, М., & Марышев, Б. (2025). Моделирование транспорта конечного объёма примеси через вертикальную пористую колонну. Вестник Пермского университета. Физика, (4), 5–15. https://doi.org/10.17072/1994-3598-2025-4-05-15

Выпуск

Раздел

Статьи

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)