• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

多孔介质中表面活性剂的变化在海恩斯跳跃过程中使毛细管不稳定性局部化。

Surfactant Variations in Porous Media Localize Capillary Instabilities during Haines Jumps.

作者信息

Edery Yaniv, Berg Steffen, Weitz David

机构信息

John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, Harvard University, Cambridge, Massachusetts 02138, USA.

Shell Global Solutions International B.V., Kesslerpark 1, 2288 GS Rijswijk, Netherlands.

出版信息

Phys Rev Lett. 2018 Jan 12;120(2):028005. doi: 10.1103/PhysRevLett.120.028005.

DOI:10.1103/PhysRevLett.120.028005
PMID:29376702
Abstract

We use confocal microscopy to measure velocity and interfacial tension between a trapped wetting phase with a surfactant and a flowing, invading nonwetting phase in a porous medium. We relate interfacial tension variations at the fluid-fluid interface to surfactant concentration and show that these variations localize the destabilization of capillary forces and lead to rapid local invasion of the nonwetting fluid, resulting in a Haines jump. These spatial variations in surfactant concentration are caused by velocity variations at the fluid-fluid interfaces and lead to localization of the Haines jumps even in otherwise very uniform pore structure and pressure conditions. Our results provide new insight into the nature of Haines jumps, one of the most ubiquitous and important instabilities in flow in porous media.

摘要

我们使用共聚焦显微镜来测量在多孔介质中,含有表面活性剂的被捕获的润湿相和流动的侵入性非润湿相之间的速度和界面张力。我们将流体 - 流体界面处的界面张力变化与表面活性剂浓度联系起来,并表明这些变化使毛细作用力的失稳局部化,导致非润湿流体的快速局部侵入,从而产生海恩斯跃变。表面活性剂浓度的这些空间变化是由流体 - 流体界面处的速度变化引起的,并且即使在其他方面孔隙结构和压力条件非常均匀的情况下,也会导致海恩斯跃变的局部化。我们的结果为海恩斯跃变的本质提供了新的见解,海恩斯跃变是多孔介质流动中最普遍且重要的不稳定性之一。

相似文献

1
Surfactant Variations in Porous Media Localize Capillary Instabilities during Haines Jumps.多孔介质中表面活性剂的变化在海恩斯跳跃过程中使毛细管不稳定性局部化。
Phys Rev Lett. 2018 Jan 12;120(2):028005. doi: 10.1103/PhysRevLett.120.028005.
2
Lattice Boltzmann simulations of supercritical CO2-water drainage displacement in porous media: CO2 saturation and displacement mechanism.格子玻尔兹曼模拟超临界 CO2-水在多孔介质中的排水驱替:CO2 饱和度和驱替机制。
Environ Sci Technol. 2015 Jan 6;49(1):537-43. doi: 10.1021/es504510y. Epub 2014 Dec 11.
3
Non-Darcy interfacial dynamics of air-water two-phase flow in rough fractures under drainage conditions.排水条件下粗糙裂隙中空气-水两相流的非达西界面动力学。
Sci Rep. 2017 Jul 4;7(1):4570. doi: 10.1038/s41598-017-04819-x.
4
Haines jumps: Pore scale mechanisms.海恩斯跳跃:孔隙尺度机制。
Phys Rev E. 2019 Aug;100(2-1):023115. doi: 10.1103/PhysRevE.100.023115.
5
Real-time 3D imaging of Haines jumps in porous media flow.多孔介质流中 Haines 跃变的实时 3D 成像。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2013 Mar 5;110(10):3755-9. doi: 10.1073/pnas.1221373110. Epub 2013 Feb 19.
6
Interfacial velocities and capillary pressure gradients during Haines jumps.海恩斯跳跃过程中的界面速度和毛细管压力梯度。
Phys Rev E Stat Nonlin Soft Matter Phys. 2013 Oct;88(4):043010. doi: 10.1103/PhysRevE.88.043010. Epub 2013 Oct 22.
7
Inertial forces affect fluid front displacement dynamics in a pore-throat network model.惯性力影响孔隙喉道网络模型中流体前沿的驱替动力学。
Phys Rev E Stat Nonlin Soft Matter Phys. 2014 Aug;90(2):023019. doi: 10.1103/PhysRevE.90.023019. Epub 2014 Aug 28.
8
Dynamics of snap-off and pore-filling events during two-phase fluid flow in permeable media.多孔介质中多相流体流动时的断裂和孔隙填充事件的动力学。
Sci Rep. 2017 Jul 12;7(1):5192. doi: 10.1038/s41598-017-05204-4.
9
Surfactant solutions and porous substrates: spreading and imbibition.表面活性剂溶液与多孔基质:铺展与吸液
Adv Colloid Interface Sci. 2004 Nov 29;111(1-2):3-27. doi: 10.1016/j.cis.2004.07.007.
10
Influence of wettability and saturation on liquid-liquid interfacial area in porous media.润湿性和饱和度对多孔介质中液-液界面面积的影响。
Environ Sci Technol. 2003 Feb 1;37(3):584-91. doi: 10.1021/es020550s.

引用本文的文献

1
Multiscale drainage dynamics with Haines jumps monitored by stroboscopic 4D X-ray microscopy.通过频闪4D X射线显微镜监测的具有海恩斯跃变的多尺度排水动力学。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2024 Jan 2;121(1):e2305890120. doi: 10.1073/pnas.2305890120. Epub 2023 Dec 26.
2
The Impact of Wettability on Dynamic Fluid Connectivity and Flow Transport Kinetics in Porous Media.润湿性对多孔介质中动态流体连通性和流动传输动力学的影响
Water Resour Res. 2022 Jun;58(6):e2021WR030729. doi: 10.1029/2021WR030729. Epub 2022 Jun 3.
3
Capillary equilibrium of bubbles in porous media.
多孔介质中气泡的毛细平衡。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2021 Apr 27;118(17). doi: 10.1073/pnas.2024069118.
4
Investigating low salinity waterflooding via glass micromodels with triangular pore-throat architectures.通过具有三角形孔喉结构的玻璃微观模型研究低盐度水驱。
Fuel (Lond). 2021 Jan 1;283. doi: 10.1016/j.fuel.2020.119264. Epub 2020 Sep 30.
5
Wettability in complex porous materials, the mixed-wet state, and its relationship to surface roughness.复杂多孔材料中的润湿性、混合润湿状态及其与表面粗糙度的关系。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2018 Sep 4;115(36):8901-8906. doi: 10.1073/pnas.1803734115. Epub 2018 Aug 17.