Mô phỏng dòng chảy lưu chất lưu biến trong nứt gãy

Abstract

Nghiên cứu này đã chỉ ra rằng trong chế độ dòng chảy phi quán tính, các vùng rắn bất thường đã hình thành trên bề mặt khe nứt, gây tăng trở kháng dòng chảy, tích tụ áp suất cục bộ, và làm giảm khả năng dẫn lưu chất. Khi vận tốc dòng tăng cao, hiệu ứng ứng suất tới hạn bị suy yếu. Quán tính dòng chảy chi phối sẽ dẫn đến sự hình thành các xoáy đa tỷ lệ, qua đó làm cấu trúc dòng chảy lưu chất phi Newton dần giống với dòng chảy lưu chất Newton. Mối quan hệ áp suất–lưu lượng qua các nứt gãy luôn thể hiện hành vi phi Darcy. Các thông tin đạt được trong nghiên cứu rất hữu ích cho việc tối ưu khai thác nhiên liệu trong vỉa dầu mỏ (lĩnh vực địa chất), và thiết kế các vật liệu cơ khí chính xác (lĩnh vực cơ khí chế tạo).