این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۲۰، شماره ۱۰، صفحات ۲۴۷۱-۲۴۸۲
عنوان فارسی بررسی عددی ناپایداری انگشتی‌شدن جریان لزج امتزاجی در محیط متخلخل دارسی و غیردارسی
چکیده فارسی مقاله در این مقاله ناپایداری انگشتی مخلوط‌شدنی در یک محیط متخلخل دارسی- غیردارسی از طریق حل عددی مطالعه شد و در مورد چگونگی شکل‌گیری و رشد الگوهای انگشتی بحث شده است. براساس ضریب تخلخل، محیط می‌تواند به دو دسته دارسی و غیردارسی تقسیم‌بندی شود. همچنین سرعت جریان و سیال مورد استفاده (نیوتونی یا غیرنیوتونی) عواملی هستند که استفاده از رابطه دارسی را محدود می‌کنند. در این شبیه‌سازی برخلاف بیشتر پژوهش‌های پیشین که در آنها از معادله دارسی دوفاز برای بررسی ناپایداری‌ها استفاده شده، از یک مدل دوبعدی براساس زوج‌کردن معادلات جریان در محیط متخلخل (دارسی یا برینکمن) و انتقال گونه‌های آبکی استفاده شده است. اثرات افزایش نرخ تزریق و تغییرات لزجت براساس نرخ تزریق و نسبت لزجت بر روی ناپایداری‌ها بررسی شده است. همچنین مقایسه‌ای بین نتایج حاصل از حل دارسی و برینکمن در ضریب تخلخل‌های مختلف و نسبت گرانروی‌های متفاوت انجام پذیرفته است. جهت اندازه‌گیری پارامترهای زمان گشایش، طول مرز مشترک، بعد فراکتالی و بازده جاروب از تکنیک‌های پردازش تصویر استفاده شده است. با افزایش گرانروی در حل‌های دارسی و برینکمن طول مرز مشترک و بعد فراکتالی افزایش یافته و انگشتی‌های پیچیده‌تری تشکیل می‌شود. در نتیجه بازده جاروب محیط متخلخل کاهش می‌یابد. همچنین، ضریب تخلخل محیط افزایش بازده جاروب را به دنبال خواهد داشت. در نهایت مشاهده شده است که با افزایش سرعت تزریق در حل‌های برینکمن، پیچیدگی انگشتی‌ها و عرض اختلاط افزایش یافته و بازده جاروب کاهش می‌یابد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله انگشتی‌شدن لزج، معادله برینکمن، قانون دارسی، مخلوط‌شدنی، حل عددی
عنوان انگلیسی Numerical Investigation of Miscible Viscous Fingering Instability in Darcian and Non-Darcian Porous Media
چکیده انگلیسی مقاله In this paper, miscible viscous fingering instability in a Darcy and non-Darcy porous media was studied through numerical solution and the formation and growth of finger patterns were discussed. According to the porosity coefficient, the media can be divided into Darcy and non-Darcy categories. Also, flow velocity and fluid used (Newtonian or non-Newtonian) are the factors that limit the use of Darcy's relation. In this simulation, against most previous studies which had been used the two-phase Darcy's structural equation to approximate examination of instabilities, a two-dimensional model was used. This model was based on coupling flow equations in porous media (Darcy or Brinkman) and transport of diluted species. The effects of increasing injection rates and viscosity changes were investigated based on Peclet non-dimensional number and viscous ratio on instabilities. Besides, a comparison was done between the results of Darcy's and Brinkman's solution at different porosity coefficient and viscosity ratio. Image processing techniques were performed to measure the break through time, perimeter of the interface, fractal dimension and sweep efficiency. With increasing viscosity in Darcy and Brinkman solution, the perimeter of the interface and fractal dimension were increased and more complex fingers generated. As a result, the sweep efficiency of the porous media reduces. In addition, the growth of the media porosity led to sweep efficiency. Finally, it was observed that with increasing injection velocity in Brinkman's solution, the fingers complexity and perimeter of the interface increased and sweep efficiency decreased.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Viscous Fingering, Brinkman Equation, Darcy Low, Miscible, Numerical Solution
نویسندگان مقاله حامد میری | H. Miri
School of Mechanical Engineering Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

بهروز زارع وامرزانی | B. Zare vamarzani
School of Mechanical Engineering,Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

حمید صفاری | H. Saffari
School of Mechanical Engineering Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

سیدمصطفی حسینعلی‌پور | S.M. Hosseinalipoor
School of Mechanical Engineering Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

آرش نعمتی | arash nemati
School of Mechanical Engineering Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

نشانی اینترنتی http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-49461-2&slc_lang=fa&sid=15
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات