Моделирование транспорта конечного объёма примеси через вертикальную пористую колонну (Вестник Пермского университета. Физика, 2025)
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.