Flow Visualization of Transition From Linear to Nonlinear Flow Regimes in Rock Fractures

机械 流量(数学) 地质学 涡流 非线性系统 流体力学 流速 湍流 明渠流量 虚拟力 粘性液体 矢量场 岩土工程 物理 量子力学
作者
Dahye Kim,In Wook Yeo
出处
期刊:Water Resources Research [Wiley]
卷期号:58 (11) 被引量:11
标识
DOI:10.1029/2022wr032088
摘要

Abstract This study made the first experimental attempt to visualize the transition processes from linear to nonlinear flow regimes in rough‐walled rock fractures for a better understanding of the evolution of flow regimes in rock fractures. The experiments visualized the narrowing of the mainstream channel associated with eddies enlarged near the fracture wall with increasing applied flux. The measured fluid velocity field showed that these flow structures resulted in a significant increase in fluid velocity in the narrowed main flow channel and a relatively small velocity in the enlarged eddy zone. The order‐of‐magnitude analysis of local inertial and viscous forces, using measured fluid velocity vectors, showed that inertial forces overwhelmed viscous forces in the narrowed mainstream channel of rough‐walled segments, which led to the transition to nonlinear flow in rough‐walled fractures. The quantitative comparison between measured fluid velocity and the numerical simulations showed good agreement. This study demonstrates that the micro‐PIV technique can serve for phenomenon‐based experimental research on fluid flow and solute transport in rock fractures.

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
bingbing发布了新的文献求助10
2秒前
jia完成签到,获得积分10
3秒前
斯文败类应助窦慕卉采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
大气代珊完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
铺贴破损发布了新的文献求助10
9秒前
许艺议完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
胖达完成签到,获得积分10
9秒前
bingbing完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
牧青发布了新的文献求助10
10秒前
尊敬的初曼完成签到,获得积分10
11秒前
舒适映寒完成签到,获得积分10
11秒前
13秒前
海棠之秋发布了新的文献求助10
13秒前
熹禾予福发布了新的文献求助10
13秒前
舒适映寒发布了新的文献求助10
14秒前
窦慕卉发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
土豆小狗勇敢飞完成签到 ,获得积分10
18秒前
窦慕卉完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
22秒前
22秒前
22秒前
风味土豆片完成签到,获得积分10
23秒前
石梓硕发布了新的文献求助10
26秒前
阮大帅气发布了新的文献求助10
26秒前
vampire发布了新的文献求助10
26秒前
28秒前
28秒前
慕青应助sqq采纳,获得10
29秒前
无牙仔冲完成签到,获得积分10
30秒前
32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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
信任代码:AI 时代的传播重构 450
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6357689
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8172194
关于积分的说明 17207436
捐赠科研通 5413217
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2864954
邀请新用户注册赠送积分活动 1842489
关于科研通互助平台的介绍 1690566