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
上官若男应助en采纳,获得10
刚刚
刚刚
FashionBoy应助李嘉诚采纳,获得10
1秒前
小陈发布了新的文献求助10
1秒前
I1waml完成签到 ,获得积分10
1秒前
bkagyin应助lkkk采纳,获得10
2秒前
yangyiyi完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
qqq完成签到,获得积分20
2秒前
栖浔完成签到 ,获得积分10
3秒前
飘逸亦寒完成签到 ,获得积分10
3秒前
第七个星球完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
深情安青应助马成双采纳,获得10
4秒前
李健应助圣诞结采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
田様应助坦率断秋采纳,获得10
5秒前
yk完成签到,获得积分10
5秒前
ZZ0110Z完成签到 ,获得积分10
6秒前
qqq发布了新的文献求助20
6秒前
hjhhjh完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
dcx完成签到,获得积分10
7秒前
BlueBlue完成签到,获得积分10
7秒前
球球爱科研完成签到,获得积分10
7秒前
zzzj完成签到 ,获得积分10
7秒前
一枚研究僧完成签到,获得积分0
7秒前
李周发布了新的文献求助10
7秒前
Zooey旎旎发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
李李完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
李天磊完成签到,获得积分10
9秒前
使徒猫发布了新的文献求助10
9秒前
天涯比邻星完成签到 ,获得积分20
9秒前
9秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
9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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
A Practical Introduction to Regression Discontinuity Designs 2000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
二氧化碳加氢催化剂——结构设计与反应机制研究 660
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 5659029
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4825538
关于积分的说明 15084770
捐赠科研通 4817717
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2578307
邀请新用户注册赠送积分活动 1532998
关于科研通互助平台的介绍 1491715