مطالعات عددی رفتار جریانی قطره چسبیده به سطح جامد درون محیط متخلخل با استفاده از روش هیدرودینامیك ذرات هموار

مسئله رفتار جريان قطره چسبيده به سطح جامد درون محيط متخلخل از مسائل بنيادي در حوزه علوم مهندسي نفتجهت تعيين عملكرد و مقادير وابسته به نيروهاي كشش سطحي، ترشوندگي و موئينگي محسوب مي شود. از طرف ديگرمدلسازي مسئله در عصر حاضر جهت درك فيزيك جرياني حاكم و نيز مشخصه سازي رفتار جرياني به منظور درك كاملهمراه با جزئيات بسيار هائز اهميت مي باشد. استفاده از روش هاي مدلسازي عددي اساس ذره مانند روش هيدروديناميكذرات هموار در سال هاي اخير جهت مدلسازي مسائل جريان سيالات درون محيط متخلخل و بررسي مسائل مرتبط موردتوجه ويژه قرار گرفته است. اين مقاله با هدف بررسي پتانسيل روش هيدروديناميك ذرات هموار در مدلسازي عددي جريانقطره چسبيده به سطح جامد درون محيط متخلخل ارائه مي گردد. بدين منظور ابتدا روش هيدروديناميك ذرات هموارمتناسب با مسئله مدلسازي از ميان فرمولاسيون هاي متعدد استخراج و و در قالب كد برنامه توسعه داده مي شود. سپس،مدلسازي مسائل جريان قطره چسبيده به سطح جامد درون محيط متخلخل در حالات مختلف قطره تركننده، غيرتركننده وتركنندگي خنثي با ملاحظات مربوطه نشان داده ميشود. نتايج حاكي از ظرفيت بالاي روش هيدروديناميك ذرات هموار درمدلسازي رفتار جريان قطره چسبيده به سطح جامد درون محيط متخلخل است. به طوريكه مي توان گفت با استفاده ازشبيه سازيهاي ي از هر سه حالت مختلف قطره تركننده، غيرتركننده و تركنندگي خنثي ميتوان به مدلسازي و بررسي مورديو تجزيه و تحليل پديده هاي فيزيكي حاكم در مسائل مرتبط با نيروهاي ترشوندگي در جريان سيالات مخزني درون محيطمتخلخل و نيز حتي مسائل ازدياد برداشت نفت مرتبط با ترشوندگي با زواياي تماس ديناميكي پيش رونده و پس روندهگوناگون پرداخت و حتي مقادير و روند تغييرات برخي متغيرهاي اساسي مانند دانسيته و فشار را بدست آورد. همچنينمدلسازي جريان قطره غيرتركننده نشان داد كه روش هيدروديناميك ذرات هموار داراي پتانسيل مدلسازي سيستم هايي باترشوندگي مخلوط كه قطره آب از سطح تركننده وارد سطح غيرتركننده شده و سبب ميشود تا قطره از سطح جدا شود ويا در مدلسازي و مطالعه روش نوين ازدياد برداشت نفت با عنوان جايگزيني ترشوندگي استفاده نمود.

Keywords:

مدلسازي عددي , هيدروديناميك ذرات هموار , مسئله قطره , ترشوندگي , زاويه تماس