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
蓝天发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
单纯乞完成签到,获得积分10
2秒前
海盐咸喵发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
嗯嗯嗯嗯嗯完成签到 ,获得积分10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
yqd666777完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
10秒前
12秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
苹果梦蕊完成签到,获得积分10
12秒前
一页墨城完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
凌空霜月发布了新的文献求助10
14秒前
14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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Real World Research, 5th Edition 800
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 5736993
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5369908
关于积分的说明 15334507
捐赠科研通 4880710
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2622987
邀请新用户注册赠送积分活动 1571843
关于科研通互助平台的介绍 1528696