تاثیر حضور نانوذرات بر ناپایداری انگشتی لزج در فرایند جابجایی دو سیال

در این مقاله تاثیر حضور نانوذرات در ناپایداری انگشتی لزج در فرایند جابجایی دو سیال قابل امتزاج در یک محیط متخلخل همگن مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات دارسی، پیوستگی و جابجایی غلظت با استفاده از عبارت پراکنش بی بعد و شبیه سازی شده است. نتایج به صورت کمی با استفاده از بازده جارویی و میانگین غلظت و لزجت عرضی به ازای ضرایب ترسیب و نسبت لزجت نانوذرات بررسی شده است. همچنین به صورت کیفی در قالب شکل های غلظت، الگوهای انگشتی به ازای شرایط مختلف با یکدیگر مقایسه شده اند. نتایج نشان می دهد حضور نانوذرات وقوع ناپایداری را به تعویق می اندازد و افزایش نسبت لزجت و کاهش ضریب ترسیب آن، باعث پایداری نسبی فرایند جابجایی می شود. قابل توجه است که ضریب ترسیب نقش تعیین کننده ای دارد. حضور نانوذرات در صورت وجود ترسیب، جابجایی را کاملا پایدار نخواهد کرد و صرفا کاهش آن ناپایداری را بیشتر به تاخیر می اندازد اما در صورتی که از رسوب صرف نظر شود، فرایند جابجایی دو سیال در صورت وجود شرایط، می تواند فرایند جابجایی را کاملا پایدار کند.

Keywords:

نانوسیال , ناپایداری لزج , شبیه سازی غیرخطی , فرایند جابجایی