Effects of the Fluid Flow Front Instability as It Passes through a Porous Medium under Reduced Gravity and with Chemical Interactions between the Phases

Abstract

в работе рассматривается многофазное просачивание жидкости сквозь пористую среду. Обсуждаются вопросы неустойчивости границы раздела жидкостей. Предлагается математическая модель для описания процесса многократной пропитки пористой среды в условиях переменной гравитации. Модель учитывает гистерезис, используются различные модели капиллярного давления при пропитке и дренаже. Также в работе рассматривается метод моделирования неустойчивости путемпреобразования определяющих уравнений. Метод позволяет моделировать дополнительное размытие фронта пропитки. Рассматриваются результаты моделирования, основанного на данном методе, для капиллярной пропитки пористой среды в условиях микрогравитации, а также для случая, когда между фильтрующимися флюидами происходят химические взаимодействия. the paper considers the multiphase seepage of a liquid through a porous medium. We discussed the effects of instability of the liquid interface and proposed a simulation model for the multiple imbibition of the porous medium under variable gravity. The model includes the hysteresis, and various representations of capillary pressure are used during imbibition and drainage. The paper also considers the simulation of instability by transforming the constitutive equations. The method enables to simulate additional blurring of the imbibition front. The simulation results with this method for capillary imbibition of a porous medium under microgravity conditions, as well as for the case when chemical interactions occur between the seeping fluids, are presented.