Изучение образования газожидкостной пены в пористой среде в масштабе пор. Анализ фильтрации воды, содержащей растворенный газ и его пузырьки, в двумерной и трехмерной пористости. Воздействие волны давления на образец, насыщенный газированной жидкостью.
Аннотация к работе
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Работа выполнена в Тюменском филиале Института теоретической и прикладной механики Сибирского отделения Российской Академии наук. Научный руководитель доктор физико-математических наук, профессор Губайдуллин Амир Анварович Официальные оппоненты доктор физико-математических наук, профессор Федоров Константин Михайлович доктор химических наук Нестеров Анатолий Николаевич Защита состоится 27 декабря 2006 г. в 14 час. 00 мин. на заседании диссертационного совета ДМ 212.274.09 в Тюменском государственном университете по адресу: 625003, г.Исследования течений жидкостей с пузырьками газа в пористой среде при волновом воздействии представляют значительный научный интерес. Изучение эффектов, возникающих при прохождении волн давления по пористой среде, насыщенной фильтрующимся флюидом, является важной экспериментальной задачей. Особое внимание в течение последних десятилетий уделяется пенам в пористой среде. В таких условиях детальное экспериментальное исследование пены в пористой среде является единственным и наиболее эффективным методом, способным ответить на многие из существующих вопросов в этой области. Технологические приложения пен в пористой среде достаточно разнообразны и связаны, в основном, с известным эффектом блокирования газовых путей в порах пеной.Обнаружено, что в плоской модели пористой среды пленки пены формируются первоначально в результате соприкасания «вязких пальцев» газа: за продвигающимися менисками газа образуются стабильные линзы раствора ПАВ, ориентированные в основном параллельно «пальцам», которые затем трансформируются в пленки пены (рис. С увеличением градиента давления в среде при снижении проницаемости газа (вследствие образования пены) и с развитием нестационарности течения в области, занятой пеной, наблюдаются два других механизма генерации пленок пены - капиллярно-гидродинамическая неустойчивость и размножение пленок пены на разветвлениях транспортных каналов, которые начинают вносить основной вклад в формирование пены. Течение такой «сухой» пены в пористой среде принципиально отличается от течения пены в пористой среде, насыщенной раствором ПАВ выше критического уровня. Необходимо подчеркнуть, что вклад различных механизмов генерации пленок пены зависит от градиента давления в пористой среде и может изменяться в процессе формирования пены. При перепаде давления наблюдается непрерывное течение газа через пену в пористой среде.