A phase-field model of two-phase Hele-Shaw flow

润湿 赫尔肖流 机械 粘性指进 两相流 毛细管数 饱和(图论) 流量(数学) 毛细管作用 粘度 材料科学 物理 热力学 多孔介质 明渠流量 多孔性 数学 复合材料 组合数学
作者
Luis Cueto‐Felgueroso,Rubén Juanes
出处
期刊:Journal of Fluid Mechanics [Cambridge University Press]
卷期号:758: 522-552 被引量:50
标识
DOI:10.1017/jfm.2014.512
摘要

Abstract We propose a continuum model of two-phase flow in a Hele-Shaw cell. The model describes the multiphase three-dimensional flow in the cell gap using gap-averaged quantities such as fluid saturation and Darcy flux. Viscous and capillary coupling between the fluids in the gap leads to a nonlinear fractional flow function. Capillarity and wetting phenomena are modelled within a phase-field framework, designing a heuristic free energy functional that induces phase segregation at equilibrium. We test the model through the simulation of bubbles and viscously unstable displacements (viscous fingering). We analyse the model’s rich behaviour as a function of capillary number, viscosity contrast and cell geometry. Including the effect of wetting films on the two-phase flow dynamics opens the door to exploring, with a simple two-dimensional model, the impact of wetting and flow rate on the performance of microfluidic devices and geological flows through 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
mooser发布了新的文献求助10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
江思瑜完成签到,获得积分10
3秒前
xiaofei发布了新的文献求助10
3秒前
libai完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
华仔应助跨越者采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
雪饼完成签到,获得积分10
6秒前
Akim应助mooser采纳,获得10
6秒前
6秒前
李健应助cy采纳,获得10
7秒前
哈哈发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
9秒前
抹茶卷完成签到,获得积分10
10秒前
搜集达人应助dada采纳,获得10
11秒前
11秒前
一二发布了新的文献求助10
11秒前
windmelody完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
liu完成签到,获得积分10
12秒前
星辰大海应助小Z采纳,获得10
12秒前
Jarvis完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
Orange应助BX0627采纳,获得30
12秒前
张彩云完成签到,获得积分20
13秒前
Owen应助许译匀采纳,获得10
13秒前
13秒前
张阿童木完成签到,获得积分10
14秒前
范海辛完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
轱辘牛发布了新的文献求助10
15秒前
withdrawal999完成签到,获得积分10
16秒前
张彩云发布了新的文献求助10
16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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Social Work and Social Welfare: An Invitation(7th Edition) 410
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6053590
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7873617
关于积分的说明 16278909
捐赠科研通 5198946
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2781701
邀请新用户注册赠送积分活动 1764628
关于科研通互助平台的介绍 1646217