Моделирование процесса иммобилизации примеси с помощью метода случайных блужданий - Клименко (Lyudmila Klimenko) Людмила Сергеевна; Марышев (Boris S. Maryshev) Борис Сергеевич (Вестник Пермского университета. Физика, 2017)
Работа посвящена разработке макроскопической модели, описывающей процессы осаждения примеси и закупорку пор для произвольных значений концентрации примеси. Основной и самой распространенной причиной засорения фильтров является сорбция частиц примеси стенками пор или «физическая сорбция». В настоящей работе исследована задача о дрейфе твердых не взаимодействующих между собой частиц в капилляре. Между входом и выходом из капилляра задан постоянный перепад давления. В начальный момент времени внутри канала возникает течение Пуазейля. Расположение частиц на входе в капилляр задается случайным образом по времени и пространству. Учет взаимодействия частиц с потоком производится в приближении Стокса. Кроме этого, в модели учтены случайные столкновения, вызванные диффузией. Задача решена численно в рамках модели случайных блужданий. Получена эволюция течения жидкости в поре при ее закупорке: поля функции тока, давления и завихренности. Определены зависимости скорости оседания частиц от скорости потока и начальной концентрации частиц в потоке. Исследована зависимость расхода через поперечное сечение поры от концентрации осевших частиц. Произведены оценки времени закупорки канала. Поступила в редакцию 02.02.2016; принята к опубликованию 19.02.2016