De la Ecuación de Darcy a la Paradoja de Darcy
Autores: Di Nucci, Carmine; Celli, Daniele
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
De la Ecuación de Darcy a la Paradoja de Darcy
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Flujo de fluidos
Medio poroso granular
Régimen de flujo de Darcy
Fluido viscoso
Medio poroso
Paradoja de Darcy
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Este documento teórico se centra en el flujo de un fluido de fase única a través de un medio poroso granular. El énfasis está en el régimen de flujo de Darcy (sin frontera libre) de un fluido viscoso lineal en un medio poroso homogéneo, saturado y deformable. El enfoque se desarrolla a la escala de Darcy (también conocida como escala macroscópica o escala fenomenológica). Dentro de este marco, se destacan algunos aspectos discretos del modelo de flujo, se revisitan las ecuaciones gobernantes, se reconsideran las funciones de estado termodinámico y se presenta la paradoja de Darcy. La paradoja de Darcy se ilustra para el flujo isocórico-isotérmico de un fluido viscoso en estado líquido, en un medio poroso homogéneo. Después de algunas observaciones sobre la suposición intrínseca de este tipo de flujo, las ecuaciones gobernantes se reducen a una ecuación parabólica bien conocida. Según esta ecuación, las perturbaciones de presión infinitesimales se difunden a una velocidad infinita. Para eliminar esta paradoja, se emplea un modelo matemático basado en el método de escalas elementales.
Descripción
Este documento teórico se centra en el flujo de un fluido de fase única a través de un medio poroso granular. El énfasis está en el régimen de flujo de Darcy (sin frontera libre) de un fluido viscoso lineal en un medio poroso homogéneo, saturado y deformable. El enfoque se desarrolla a la escala de Darcy (también conocida como escala macroscópica o escala fenomenológica). Dentro de este marco, se destacan algunos aspectos discretos del modelo de flujo, se revisitan las ecuaciones gobernantes, se reconsideran las funciones de estado termodinámico y se presenta la paradoja de Darcy. La paradoja de Darcy se ilustra para el flujo isocórico-isotérmico de un fluido viscoso en estado líquido, en un medio poroso homogéneo. Después de algunas observaciones sobre la suposición intrínseca de este tipo de flujo, las ecuaciones gobernantes se reducen a una ecuación parabólica bien conocida. Según esta ecuación, las perturbaciones de presión infinitesimales se difunden a una velocidad infinita. Para eliminar esta paradoja, se emplea un modelo matemático basado en el método de escalas elementales.