بررسی عددی اثر خواص ویسکوالاستیک سیال فوق همرفتی ماکسول بر ناپایداری سافمن-تیلور امتزاج ناپذیر

سال انتشار: 1397
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 92

فایل این مقاله در 11 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_MME-18-3_028

تاریخ نمایه سازی: 10 اسفند 1403

چکیده مقاله:

در این مقاله، ناپایداری سافمن-تیلور درجا به جایی مخلوط نشدنی ویسکوالاستیک-نیوتنی در یک سلول هل-شاو، برای اولین بار به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. در شبیه سازی عددی از روش حجم سیال (VOF) برای پیش بینی تغییر شکل دو فاز استفاده شده است. سیال ویسکولاستیک با ویسکوزیته ی کمتر به عنوان فاز جا به جا کننده و سیال نیوتنی با ویسکوزیته ی بیش تر به عنوان فاز جا به جا شونده در نظر گرفته شده و معادله ساختاری فوق همرفتی ماکسول برای شبیه سازی سیال ویسکوالاستیک به کار رفته است. در این تحقیق اثر پارامتر های بی بعد شامل، نسبت تحرک، عدد الاستیسیته و عدد مویینگی در ناپایداری سافمن-تیلور مطالعه شده و در این راستا از کانتور-های فاز و نمودار بازده جاروبی استفاده شده است. نتایج نشان می دهد، افزایش عدد مویینگی و عدد الاستیسیته و همچنین کاهش نسبت تحرک باعث پایدار تر شدن جریان می شود. همچنین می توان یافت، تغییرات پارامتر های مورد نظر اثری چشم گیر روی کانتور های فاز و مکانیزم های موجود در پدیده ی انگشتی لزج دارد. نتایج این تحقیق می-تواند در فرایند ازدیاد برداشت نفت، برای استفاده در روش های تزریق مایعات پلیمری بسیار موثر باشد. به عنوان یک نتیجه اصلی در این پژوهش مشاهده می شود، خاصیت الاستیک در سیال ویسکوالاستیک جا به جا کننده، در حضور نیرو های مویینگی اثری پایدار کننده روی جریان ناپایداری سافمن-تیلور دارد.

کلیدواژه ها:

Saffman-Taylor instability ، Immiscible displacement ، Viscous fingering ، Viscoelastic fluid ، Upper convected Maxwell model ، ناپایداری سافمن-تیلور ، جا به جایی مخلوط نشدنی ، سیال ویسکو الاستیک ، انگشتی لزج ، مدل فوق همرفتی ماکسول

نویسندگان

عالیه عباسی یزدی

Department of mechanical engineering, Shahrood university of technology, Shahrood, Iran

محمود نوروزی

Mechanical Engineering Department, Shahrood University of Technology, Shahrood

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • S. Hill, Channeling in packed columns, Chemical Engineering Science, Vol. ...
  • P. G. Saffman, G. Taylor, The penetration of a fluid ...
  • P. Saffman, Viscous fingering in Hele-Shaw cells, Journal of Fluid ...
  • G. Taylor, Cavitation of a viscous fluid in narrow passages, ...
  • J. Sheng, Modern Chemical Enhanced Oil Recovery: Theory and Practice, ...
  • D. Hull, Fractography: Observing, Measuring and Interpreting Fracture Surface Topography, ...
  • A. Aldushin, B. Matkowsky, Instabilities, fingering and the Saffman-Taylor problem ...
  • G. M. Homsy, Viscous fingering in porous media, Annual Review ...
  • R. Marshall, A. Metzner, Flow of viscoelastic fluids through porous ...
  • E. Allen, D. Boger, The influence of rheological properties on ...
  • D. Bonn, H. Kellay, M. B. Amar, J. Meunier, Viscous ...
  • A. Lindner, D. Bonn, E. C. Poiré, M. B. Amar, ...
  • S. Malhotra, M. M. Sharma, Impact of fluid elasticity on ...
  • J. Nittmann, G. Daccord, H. E. Stanley, Fractal growth of ...
  • S. Wilson, The Taylor–Saffman problem for a non-Newtonian liquid, Journal ...
  • B. Ebrahimi, S. M. Taghavi, K. Sadeghy, Two-phase viscous fingering ...
  • M. R. Shoghi, M. Norouzi, Linear stability analysis and nonlinear ...
  • H. Shokri, M. Kayhani, M. Norouzi, Nonlinear simulation of viscoelastic ...
  • H. Shokri, M. Kayhani, M. Norouzi, Nonlinear simulation and linear ...
  • J. C. Maxwell, The Scientific Letters and Papers of James ...
  • C. W. Hirt, B. D. Nichols, Volume of fluid (VOF) ...
  • O. Ubbink, R. Issa, A method for capturing sharp fluid ...
  • S. Vaezi, Experimental Investigation of Elastic Properties Effects on Viscous ...
  • M. Islam, J. Azaiez, Fully implicit finite difference pseudo‐spectral method ...
  • M. R. Shoghi, M. Norouzi, Nonlinear simulation of non-Newtonian viscous ...
  • H. Shokri, M. Kayhani, M. Norouzi, Saffman–Taylor instability of viscoelastic ...
  • S. Khatibi, A. Khaleghi, M. Norouzi, An experimental investigation on ...
  • C. Tan, G. Homsy, Simulation of nonlinear viscous fingering in ...
  • W. Zimmerman, G. Homsy, Three‐dimensional viscous fingering: A numerical study, ...
  • K. Ghesmat, J. Azaiez, Viscous fingering instability in porous media: ...
  • J. Azaiez, B. Singh, Stability of miscible displacements of shear ...
  • M. Norouzi, M. Shoghi, A numerical study on miscible viscous ...
  • C. T. Tan, G. Homsy, Viscous fingering with permeability heterogeneity, ...
  • M. Denn, K. Porteous, Elastic effects in flow of viscoelastic ...
  • S. Mora, M. Manna, from viscous fingering to elastic instabilities, ...
  • S. Hill, Channeling in packed columns, Chemical Engineering Science, Vol. ...
  • P. G. Saffman, G. Taylor, The penetration of a fluid ...
  • P. Saffman, Viscous fingering in Hele-Shaw cells, Journal of Fluid ...
  • G. Taylor, Cavitation of a viscous fluid in narrow passages, ...
  • J. Sheng, Modern Chemical Enhanced Oil Recovery: Theory and Practice, ...
  • D. Hull, Fractography: Observing, Measuring and Interpreting Fracture Surface Topography, ...
  • A. Aldushin, B. Matkowsky, Instabilities, fingering and the Saffman-Taylor problem ...
  • G. M. Homsy, Viscous fingering in porous media, Annual Review ...
  • R. Marshall, A. Metzner, Flow of viscoelastic fluids through porous ...
  • E. Allen, D. Boger, The influence of rheological properties on ...
  • D. Bonn, H. Kellay, M. B. Amar, J. Meunier, Viscous ...
  • A. Lindner, D. Bonn, E. C. Poiré, M. B. Amar, ...
  • S. Malhotra, M. M. Sharma, Impact of fluid elasticity on ...
  • J. Nittmann, G. Daccord, H. E. Stanley, Fractal growth of ...
  • S. Wilson, The Taylor–Saffman problem for a non-Newtonian liquid, Journal ...
  • B. Ebrahimi, S. M. Taghavi, K. Sadeghy, Two-phase viscous fingering ...
  • M. R. Shoghi, M. Norouzi, Linear stability analysis and nonlinear ...
  • H. Shokri, M. Kayhani, M. Norouzi, Nonlinear simulation of viscoelastic ...
  • H. Shokri, M. Kayhani, M. Norouzi, Nonlinear simulation and linear ...
  • J. C. Maxwell, The Scientific Letters and Papers of James ...
  • C. W. Hirt, B. D. Nichols, Volume of fluid (VOF) ...
  • O. Ubbink, R. Issa, A method for capturing sharp fluid ...
  • S. Vaezi, Experimental Investigation of Elastic Properties Effects on Viscous ...
  • M. Islam, J. Azaiez, Fully implicit finite difference pseudo‐spectral method ...
  • M. R. Shoghi, M. Norouzi, Nonlinear simulation of non-Newtonian viscous ...
  • H. Shokri, M. Kayhani, M. Norouzi, Saffman–Taylor instability of viscoelastic ...
  • S. Khatibi, A. Khaleghi, M. Norouzi, An experimental investigation on ...
  • C. Tan, G. Homsy, Simulation of nonlinear viscous fingering in ...
  • W. Zimmerman, G. Homsy, Three‐dimensional viscous fingering: A numerical study, ...
  • K. Ghesmat, J. Azaiez, Viscous fingering instability in porous media: ...
  • J. Azaiez, B. Singh, Stability of miscible displacements of shear ...
  • M. Norouzi, M. Shoghi, A numerical study on miscible viscous ...
  • C. T. Tan, G. Homsy, Viscous fingering with permeability heterogeneity, ...
  • M. Denn, K. Porteous, Elastic effects in flow of viscoelastic ...
  • S. Mora, M. Manna, from viscous fingering to elastic instabilities, ...
  • نمایش کامل مراجع