Напорная прокачка смеси через замкнутую двумерную область пористой среду с учетом закупорки
DOI:
https://doi.org/10.17072/1994-3598-2018-3-14-23Ключевые слова:
транспорт в пористой среде, закупорка, фильтрация, конвекцияАннотация
Рассматривается фильтрация смеси прокачиваемой в горизонтальном направлении через прямоугольную область пористой среды. На боковых стенках области задается перепад давления, определяющий фильтрационный поток, верхняя и нижняя считаются непроницаемыми. Так же учтено, что перенос любой нерастворимой примеси в пористой среде сопровождается процессом ее осаждения на стенки пор - иммобилизацией. Иммобилизация замедляет перенос, изымая часть примеси из потока. Осажденная примесь занимает часть объема пор, тем самым уменьшая пористость и проницаемость среды, что приводит к частичной или полной закупорке среды. Исследовано распространение тяжелой примеси в гравитационном поле, показано, что при достаточной концентрации и малой скорости покачивания наблюдается конвективное течения в виде вихря, перемешивающее примесь, что влечет за собой существенное увеличение времени работы такого фильтрующего элемента. Исследованы условия возникновения вихря и время его жизни в зависимости от параметров системы.Библиографические ссылки
Darcy H. P. G. Les Fontaines Publiques de la Ville de Dijon. Victor Dalmont, Paris, 1856.
Bejan A., Tien C. L. Natural convection in horizontal space bounded by two concentric cylinders with different end temperatures. International Journal of Heat and Mass Transfer, 1979, vol. 22, pp. 919–927.
Nield D. A., Bejan A. Convection in Porous Media. New York: Springer, 2006, 654 p.
Latrille C., Cartalade A. New experimental device to study transport in unsaturated porous media. In: Birkle, P., Torres I. S. (Eds.) Watter–Rock Interaction. Leiden: CRC Press, 2010, pp. 299–302.
Agaoglu B., Scheytt T., Copty N. K., Laboratory-scale experiments and numerical modeling of cosolvent flushing of multi-component NAPLs in saturated porous media. Journal of Contaminant Hydrology, 2012, vol. 140, pp. 80-94.
Van Genuchten M. Th., Wierenga P. J. Mass transfer studies in sorbing porous media I. analytical solutions. Soil Science Society of America Journal, 1976, vol. 40, pp. 473-480.
Einstein A. The theory of the Brownian movement. Annalen der Physik, 1905, vol. 17, pp. 549.
Deans H. A. A mathematical model for dispersion in the direction of flow in porous media. SPE Journal, 1963, vol. 3, pp. 49–52.
Bromly M., Hinz C. Non-Fickian transport in homogeneous unsaturated repacked sand. Water Resources Research, 2004, vol. 40, W07402.
R.D. Harter, D.E. Baker. Applications and misapplications of the Langmuir equation to soil adsorption phenomena. Soil Science Society of America Journal, 1977, vol. 41, pp. 1077–1080.
Selim, H. M., Amacher M. C. Reactivity and transport of heavy metals in soils. Boca Raton: CRC press, 1997, 240 p.
Kozeny J. Über kapillare Leitung des Wassers im Boden. Akademie der Wissenschaften in Wien Sitzungsberichte, 1927, vol. 136, pp. 271–306
Gruesbeck C., Collins R. E. Entrainment and deposition of fine particles in porous media. SPE Journal, 1982, vol. 22, pp. 847 – 856.
Kalytkin N. N. Chislennye metody (Numerical methods), 2 ed. St.Petersburg: BHV-Peterburg, 2011 (In Russian).
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Автор предоставляет Издателю журнала (Пермский государственный национальный исследовательский университет) право на использование его статьи в составе журнала, а также на включение текста аннотации, полного текста статьи и информации об авторах в систему «Российский индекс научного цитирования» (РИНЦ).
Автор даёт своё согласие на обработку персональных данных.
Право использования журнала в целом в соответствии с п. 7 ст. 1260 ГК РФ принадлежит Издателю журнала и действует бессрочно на территории Российской Федерации и за её пределами.
Авторское вознаграждение за предоставление автором Издателю указанных выше прав не выплачивается.
Автор включённой в журнал статьи сохраняет исключительное право на неё независимо от права Издателя на использование журнала в целом.
Направление автором статьи в журнал означает его согласие на использование статьи Издателем на указанных выше условиях, на включение статьи в систему РИНЦ, и свидетельствует, что он осведомлён об условиях её использования. В качестве такого согласия рассматривается также направляемая в редакцию справка об авторе, в том числе по электронной почте.
Редакция размещает полный текст статьи на сайте Пермского государственного национального исследовательского университета: http://www.psu.ru и в системе OJS на сайте http://press.psu.ru
Плата за публикацию рукописей не взимается. Гонорар за публикации не выплачивается. Авторский экземпляр высылается автору по указанному им адресу.
