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Interacción tridimensional de la digitación viscosa y la segregación gravitacional en medios porosos

Autores: Suekane, Tetsuya; Koe, Tomotaka; Barbancho, Pablo Marin

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2019

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Acceso abierto

Artículo científico
2019

Interacción tridimensional de la digitación viscosa y la segregación gravitacional en medios porosos


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Dedo viscoso
Eficiencia de desplazamiento
Segregación gravitacional
Microtomografía por rayos X
Números de gravedad
Número de Péclet

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La digitación viscosa es una inestabilidad de la dinámica de fluidos inducida en el frente de desplazamiento cuando un fluido menos viscoso (FLV) desplaza a un fluido más viscoso (FMV), reduciendo así la eficiencia del desplazamiento. El desplazamiento de un fluido más denso por un fluido menos denso produce una lengua gravitacional. Esta segregación gravitacional también reduce la eficiencia del desplazamiento. En este estudio, se examinó la estructura tridimensional del patrón de digitación en el límite entre la digitación viscosa y la segregación gravitacional utilizando microtomografía de rayos X en un lecho empacado de partículas. A números de gravedad bajos, la digitación viscosa se asemejaba a la que no tiene gravedad, caracterizada por interacciones no lineales que incluyen división de puntas, blindaje y coalescencia. A números de gravedad intermedios, la digitación viscosa está asociada con la lengua gravitacional debido a la segregación. A números de gravedad altos, una clara lengua gravitacional penetra desde la entrada hasta la salida. En consecuencia, la concentración cerca del punto de inyección disminuye y exhibe un perfil plano en la dirección del flujo. La eficiencia del desplazamiento disminuye con el aumento del número de gravedad, siendo el valor más alto alcanzado sin gravedad, pero depende de muchos factores, incluyendo la relación de viscosidad y el número de Péclet.

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