НЕИЗОТЕРМИЧЕСКОЕ НАСЫЩЕНИЕ ПОРИСТОЙ ПОЛУОГРАНИЧЕННОЙ ИЗОТРОПНОЙ СРЕДЫ ПОТОКОМ СО СТРУКТУРОЙ ИДЕАЛЬНОГО ВЫТЕСНЕНИЯ
DOI:
https://doi.org/10.5281/zenodo.19201999Ключевые слова:
ньютоновская жидкость, пористая среда, неизотермичность, фильтрация, температураЛицензия
Аннотация
На основе подхода Дарси-Бринкмана для течения вязкой несжимаемой жидкости в пористых средах и однопараметрического представления о локальном температурном равновесии предложена модель проникновения ньютоновской среды в условиях гравитационной движущейся силы в полуограниченную пористую изотропную среду. Для медленного просачивания жидкости гидродинамическая подзадача упрощена с помощью линеаризации поля скоростей применением режима идеального вытеснения в рамках линейной фильтрации. Начально-краевая задача сформулирована для двух вариантов постановки краевого условия на «свободной» поверхности пористого слоя: постоянная температура и её импульсное изменение. Получены аналитические решения в квадратурах. Приведен пример расчета, иллюстрирующий влияние неизотермичности потока «горячей» среды в «холодную» пористую структуру на время просачивания.
Скачивания
Библиографические ссылки
1. Narta, M. Additive manufacturing of metal matrix composites / M. Narta, P. Agrawal // Materials&Design. – 2025. – V. 252. – P. 113609.
2. Supercritical CO2-assisted impregnation/ deposition of polymeric materials with pharmaceutical, nutraceutical, and biomedical applications: A review (2015-2021) / N.D. Machado, J.E. Mosquera, R.E. Martini [et al.] // The Journal of Supercritical Fluids. – 2022. –V. 191. – P. 105763
3. Research progress of transpiration cooling for aircraft thermal protection/ Q. Mi, S.H. Yi, D.D. Gang [et al.] // Appl. Thermal Engineering. – 2004. – V. 236. – part A. – P. 121360.
4. Experimental and numerical investigation on maspilled oil migration and contamination characteristics in freezing soils / W. Pei, Z. Ye, M. Zhang [et al.] // Geoderma. – 2025. – V. 457. – P. 117300.
5. Delavar, M. A. Using porous for heat transfer enhancement in heat exchangers review / M. A. Delavar, M. I. Azimi // J. of Eng. Sci. and Technology Review. – 2013. – V .6. – №1. – P. 14-16.
6. Caucao, S. A mixed FEM for the coupled Brinkman-Forchheimer / Darcy problem / S. Caucao, M. Discacciati // Applied Numerical Mathematical. – 2023. – V. 190. – P. 138-154.
7. Wendl, M. Theoretical foundations of conduction and convection heat transfer / M. Wendl. – Saint Louis. Washington University, 2012. – 227 p.
8. Nield, D. A. Convection in Porous Media / D. A. Nield, A. Bejan. – NY: Springer, 2006. – 654 p.
9. Ichikawa, Y. Transport Phenomena in Porous media. Aspects of Micro/Macro Behaviour / Y. Ichikawa, A. P. S. Selvadurai. – NY: Springer Heidelberg, 2012. – 382 p.
10. Математическое моделирование процессов распространения загрязняющего вещества в почвогрунтах и атмосфере при его аварийном разливе / Ю. Н. Матвеев, Б. И. Масленников, К. А. Карельская, Н. А. Стукалова // Интернет-журнал Науковедение. – 2016. – Т. 8, № 5(36). – С. 83. – EDN XCMQND.
11. Zimmermann, R. W. Fluid flow in porous media: Volume 5 / R. W. Zimmermann. – NewJerscy: Wold Scientific Publishing. Europ. Ltd., 2018. – 220 p.
12. Купцов, С. М. Теплофизические свойства пластовых жидкостей и горных пород нефтяных месторождений / С. М. Купцов. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2008. – 205 с.
REFERENCES LIST
1. Narta, M. Additive manufacturing of metal matrix composites / M. Narta, P. Agrawal // Materials&Design. – 2025. – V. 252. – P. 113609.
2. Supercritical CO2-assisted impregnation/ deposition of polymeric materials with pharmaceutical, nutraceutical, and biomedical applications: A review (2015-2021) / N.D. Machado, J.E. Mosquera, R.E. Martini [et al.] // The Journal of Supercritical Fluids. – 2022. –V. 191. – P. 105763
3. Research progress of transpiration cooling for aircraft thermal protection/ Q. Mi, S.H. Yi, D.D. Gang [et al.] // Appl. Thermal Engineering. – 2004. – V. 236. – part A. – P. 121360.
4. Experimental and numerical investigation on maspilled oil migration and contamination characteristics in freezing soils / W. Pei, Z. Ye, M. Zhang [et al.] // Geoderma. – 2025. – V. 457. – P. 117300.
5. Delavar, M. A. Using porous for heat transfer enhancement in heat exchangers review / M. A. Delavar, M. I. Azimi // J. of Eng. Sci. and Technology Review. – 2013. – V. 6. – №1. – P. 14-16.
6. Caucao, S. A mixed FEM for the coupled Brinkman-Forchheimer / Darcy problem / S. Caucao, M. Discacciati // Applied Numerical Mathematical. – 2023. – V. 190. – P. 138-154.
7. Wendl, M. Theoretical foundations of conduction and convection heat transfer / M. Wendl. – Saint Louis. Washington University, 2012. – 227 p.
8. Nield, D. A. Convection in Porous Media / D. A. Nield, A. Bejan. – NY: Springer, 2006. – 654 p.
9. Ichikawa, Y. Transport Phenomena in Porous media. Aspects of Micro/Macro Behaviour / Y. Ichikawa, A. P. S. Selvadurai. – NY: Springer Heidelberg, 2012. – 382 p.
10. Matematicheskoe modelirovanie protsessov rasprostraneniia zagriazniaiushchego veshchestva v pochvogruntakh i atmosfere pri ego avariinom razlive / Iu. N. Matveev, B. I. Maslennikov, K. A. Karelskaia, N. A. Stukalova // Internet-zhurnal Naukovedenie. – 2016. – T. 8, № 5(36). – S. 83. – EDN XCMQND.
11. Zimmermann, R. W. Fluid flow in porous media: Volume 5 / R. W. Zimmermann. – NewJerscy: Wold Scientific Publishing. Europ. Ltd., 2018. – 220 p.
12. Kuptsov, S. M. Teplofizicheskie svoistva plastovykh zhidkostei i gornykh porod neftianykh mestorozhdenii / S. M. Kuptsov. – M.: OOO «Nedra-Biznestsentr», 2008. – 205 s.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
Статьи журнала «Вестник Донецкого университета. Серия 04. Технические науки» находятся в открытом доступе и распространяются в соответствии с условиями Лицензионного Договора с Донецким Государственным университетом, который бесплатно предоставляет авторам неограниченное распространение и самостоятельное архивирование.
