1) displacement in porous media
渗流驱动
1.
A nonlinear parabolic system is derived to discribe completely compressible displacement in porous media.
研究多孔介质中完全可压缩渗流驱动问题的计算方法,对压力方程用有限差分离散,对浓度方程用基于局部二次插值的特征线差分方法离散,构造并分析了数值计算格式,证明了最优H_1模误差估计。
2) Electroosmotic flow(EOF)
电渗流驱动
4) incompressible miscible displacement problem
不可压渗流驱动问题
1.
The incompressible miscible displacement problem is the most traditional one among this kind of problems.
不可压渗流驱动问题是这类流体问题中最为典型的一种,它由一组非线性偏微分方程耦合而成:椭圆型的压力方程和抛物型的浓度方程,并且浓度方程往往表现出对流占优的特点。
6) driven by electroosmosis
电渗驱动
1.
Numerical simulation using the finite differential method was carried out to analyze the diffusion of an impulse sample in the micro-channel driven by electroosmosis.
利用差分方法对电渗驱动微通道中的脉冲样品的浓度扩散进行了数值模拟,结果说明外加电场和缓冲液浓度对样品的扩散起着重要的作用,而水力直径及其通道的高宽比对扩散的影响甚微。
补充资料:达西渗流定律
流体在多孔介质内运动的基本规律,也是从宏观角度描述渗流过程的统计规律。这个定律是1856年法国水利工程师H.-P.-G.达西为解决水的净化问题从大量实验中总结出来的。达西对水通过均匀砂层的缓慢流动作了大量实验,研究表明:单位时间流过砂层的体积流量Q与横截面积A、测压管水头差h1-h2成正比,与流过的砂层长度L成反比:
式中Q/A=v为渗流速度;(h1-h2)/L=J为水力坡度。上式也可写成:
v=KJ,
(1)
式中 K为标志渗流能力大小的实验常数,称为渗透系数。它既与砂层的结构有关,又与流过的流体性质有关。由量纲分析知,,其中ρ、μ分别为流体的密度和动力粘性系数;g为重力加速度;k称为介质的渗透率。式(1)又可写作:
。
(2)式(1)或式(2)都是达西渗流定律,它表示渗流速度与水力坡度呈线性关系,故称达西线性渗流定律。
实验发现,随着雷诺数Re的增加,多孔介质中的流动状态经历三个区域:①线性层流区:粘性力占优势,达西定律成立,上限约在Re=10左右;②非线性层流区(过渡区):为主要被惯性力制约的层流,达西定律不成立,上限约在Re=100左右,在上限附近开始有层流到湍流的过渡;③湍流区:惯性力占优势,达西定律不成立。由此可见,从上限雷诺数方面偏离达西定律与层流到湍流的过渡不是完全等价的。
在渗流速度很低时,流体与介质间的表面分子力作用显得更为重要。部分液体的滞流现象使孔隙度发生变化,从而引起渗透率的相应变化。实验表明,这时孔隙度和渗透率均随渗流速度的增加而增加,速度到某一临界值后不再变化,因此不遵循达西定律。
在雷诺数大于上限Re数的情况下,应该用"渗流的二项式定律"代替达西定律,即
J=Av+Bv2,
式中A、B为决定于流体和介质性质的常数。
在雷诺数小于下限Re数情况下,非线性渗流定律的一般形式可写为:
,
式中f(J)为小雷诺数情况下渗透率随水力坡度的变化函数关系,由实验确定。
以上主要是单相流体达西渗流定律;对于多相流体,达西定律对每一相仍然成立,只需将渗透率修正为该相的相渗透率即可。
参考书目
J.Bear, Dynamics of Fluids in Porous Media,American Elsevier,New York,1972.
式中Q/A=v为渗流速度;(h1-h2)/L=J为水力坡度。上式也可写成:
v=KJ,
(1)
式中 K为标志渗流能力大小的实验常数,称为渗透系数。它既与砂层的结构有关,又与流过的流体性质有关。由量纲分析知,,其中ρ、μ分别为流体的密度和动力粘性系数;g为重力加速度;k称为介质的渗透率。式(1)又可写作:
。
(2)式(1)或式(2)都是达西渗流定律,它表示渗流速度与水力坡度呈线性关系,故称达西线性渗流定律。
实验发现,随着雷诺数Re的增加,多孔介质中的流动状态经历三个区域:①线性层流区:粘性力占优势,达西定律成立,上限约在Re=10左右;②非线性层流区(过渡区):为主要被惯性力制约的层流,达西定律不成立,上限约在Re=100左右,在上限附近开始有层流到湍流的过渡;③湍流区:惯性力占优势,达西定律不成立。由此可见,从上限雷诺数方面偏离达西定律与层流到湍流的过渡不是完全等价的。
在渗流速度很低时,流体与介质间的表面分子力作用显得更为重要。部分液体的滞流现象使孔隙度发生变化,从而引起渗透率的相应变化。实验表明,这时孔隙度和渗透率均随渗流速度的增加而增加,速度到某一临界值后不再变化,因此不遵循达西定律。
在雷诺数大于上限Re数的情况下,应该用"渗流的二项式定律"代替达西定律,即
J=Av+Bv2,
式中A、B为决定于流体和介质性质的常数。
在雷诺数小于下限Re数情况下,非线性渗流定律的一般形式可写为:
,
式中f(J)为小雷诺数情况下渗透率随水力坡度的变化函数关系,由实验确定。
以上主要是单相流体达西渗流定律;对于多相流体,达西定律对每一相仍然成立,只需将渗透率修正为该相的相渗透率即可。
参考书目
J.Bear, Dynamics of Fluids in Porous Media,American Elsevier,New York,1972.
说明:补充资料仅用于学习参考,请勿用于其它任何用途。
参考词条