Numerical investigation of fluid flowing through rough fractures subject to shear

物理 机械 剪切(地质) 剪切流 经典力学 复合材料 材料科学
作者
Qiang Zhu,Qian Yin,Feng Xiong,Hongwen Jing,Hai Pu,Chun Zhu
出处
期刊:Physics of Fluids [American Institute of Physics]
卷期号:36 (3) 被引量:5
标识
DOI:10.1063/5.0190992
摘要

Comprehending fluid flow in rock masses is essential for modern underground engineering, including chemical energy extraction, nuclear pollutant remediation, and hydrocarbon utilization, complicated by shear-induced and surface roughness effects in fractures. This study employed numerical simulations to investigate the fluid flow behavior in fractures with different surface roughness under shear, where the shear direction is perpendicular to the flow direction. The nonlinear flow of the fluid is observed to have a strong correlation with the confining pressure (Pz), roughness (JRC), and shear displacement (u). The generation of eddy currents is frequently linked to the presence of flow channel intricacies and the velocity of flow at a microscopic scale. The Forchheimer equation could describe the process of nonlinear phenomena accentuation very well. The fracture under Pz caused a reduction in hydraulic transmissivity (T) due to compression. Furthermore, the T changes dramatically as the shear process progresses. Based on the analysis of the Forchheimer coefficient (β) and critical Reynolds number (Rec) parameters used to determine the response of nonlinear flow, it appears that an increase in Pz facilitates the transition of the fluid into a nonlinear flow state. Conversely, shearing has the opposite effect and reduces the tendency toward nonlinear flow.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
汉堡包应助一枚小神经病采纳,获得10
1秒前
要减肥的鬼神完成签到 ,获得积分10
1秒前
wanci应助sherry采纳,获得10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
无误发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
嘎嘣脆完成签到,获得积分10
3秒前
邵大王完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
yunshui发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
年轻真好啊完成签到,获得积分10
6秒前
ekko发布了新的文献求助10
8秒前
小广完成签到,获得积分0
8秒前
8秒前
隐形曼青应助wuliweiwei采纳,获得10
9秒前
Sue发布了新的文献求助10
10秒前
我是老大应助weiwei采纳,获得30
10秒前
风清扬发布了新的文献求助10
12秒前
11发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
14秒前
卓矢完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
15秒前
脑洞疼应助Newky采纳,获得10
16秒前
小二郎应助洛莫采纳,获得10
16秒前
斯文败类应助Lv采纳,获得10
16秒前
WangYZ发布了新的文献求助10
17秒前
上官若男应助cccc采纳,获得10
17秒前
洪云峰发布了新的文献求助10
17秒前
linmo完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
任我行发布了新的文献求助10
19秒前
隐形曼青应助dique3hao采纳,获得10
20秒前
linmo发布了新的文献求助10
20秒前
烟花应助风清扬采纳,获得10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 9000
Encyclopedia of the Human Brain Second Edition 8000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Real World Research, 5th Edition 680
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5684488
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5036727
关于积分的说明 15184287
捐赠科研通 4843754
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2596869
邀请新用户注册赠送积分活动 1549511
关于科研通互助平台的介绍 1508027