在强迫浸泡过程中触发界面不稳定性,通过在深度可变的微流体多孔介质中调整尺寸比
Wenhai Lei1,2, Xukang Lu1, Wenbo Gong1
1Department of Engineering Mechanics, Tsinghua University, Beijing 100084, China.
概括
多孔介质的面积比显著影响流体流动. 较小的尺寸比和较低的毛细血管数量促进界面不稳定性,而较大的尺寸比和较高的毛细血管数量则在浸泡过程中抑制它.
科学领域:
- 流体动力学 流体动力学
- 孔隙介质物理 孔隙介质物理
- 微流体学 微流体学
背景情况:
- 在多孔介质中的界面不稳定性对于理解流体移位至关重要.
- 传统的预期表明在浸泡期间的紧生长,但实验证据可能有所不同.
研究的目的:
- 综合描述面积比对孔隙介质界面不稳定性的影响.
- 研究面积比和毛细血管数量如何影响宏观形态和微观界面动态.
主要方法:
- 微流体实验是在不同的深度限制下进行的.
- 采用了孔尺度理论分析模型和数值模拟.
- 结合实验和模拟方法,分析了动态作为视角比,深度变化和毛细血管数量的函数.
主要成果:
- 较小的尺寸比和较低的毛细血管数量会在深度可变介质中触发界面不稳定性.
- 更大的尺寸比和更高的毛细血管数量抑制了均深度介质的不稳定性,这与一些预期相矛盾.
- 从稳定到不稳定,实现了对息制度的完整动态视图.
结论:
- 面积比是控制微流体多孔介质界面不稳定的关键因素.
- 该研究提供了工程孔隙介质的预测原理,包括微流体设备,膜和土壤和岩石等自然构成.


