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Modelado y simulación del atrapamiento de fluidos no humectantes dentro de materiales porosos desordenados

Autores: Rigby, Sean P.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Modelado y simulación del atrapamiento de fluidos no humectantes dentro de materiales porosos desordenados


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Fenómeno
Fase no húmeda
Atrapamiento
Medios porosos
Modelado
Simulación

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El fenómeno conocido como atrapamiento de fase no húmeda (nwp) y el flujo de fluidos multifásicos dentro de medios porosos que lo origina, es importante en varias áreas como el transporte de contaminantes y la posterior remediación, el almacenamiento de energía en el subsuelo, la recuperación de petróleo, la captura de dióxido de carbono y la caracterización de la estructura de los poros. El objetivo de esta revisión fue examinar los diferentes enfoques de modelado y simulación utilizados para predecir los procesos a escala de poro involucrados en el atrapamiento de nwp en medios porosos desordenados, y el impacto de las características estructurales de los poros en el nivel de atrapamiento. Los diversos enfoques de modelado y simulación considerados incluyeron modelos empíricos, modelos de red de poros (PNMs), modelos de percolación, modelos derivados directamente de datos de imagen y técnicas termodinámicas y mecánicas estadísticas. Las simulaciones de flujo dinámico dentro de modelos derivados de imágenes han validado la idealización cuasi-estática para números capilares bajos, a menudo utilizada con PNMs. El modelado utilizando esta aproximación ha demostrado la importancia de la conectividad de los poros y las heterogeneidades macroscópicas en la distribución espacial de los tamaños de poro para determinar el atrapamiento. Las simulaciones dinámicas en modelos derivados de imágenes también han mostrado la necesidad de una representación adecuada de las configuraciones de meniscos en los complejos espacios vacíos de sistemas de humectación mixta para predecir con precisión el atrapamiento, algo que no siempre es posible actualmente.

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