Axisymmetric gravity currents in anisotropic porous media
Axisymmetric gravity currents in anisotropic porous media
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各向异性多孔介质中的轴对称重力流
DOI：
10.1017/jfm.2022.922
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发表时间：
2022
影响因子：
3.7
通讯作者：
Benham G
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Benham G
我们研究了在水平渗透率大于垂直渗透率的各向异性多孔介质中轴对称重力流的运动。众所周知，由常点源流体提供的经典轴对称重力流在原点附近具有非物理奇点。我们通过考虑原点附近的压力主导区域来解决这个问题，该区域允许从源头垂直流动，这样电流保持有限深度，而在该区域之外的流动是重力主导的。在早期，内部压力驱动区域控制着电流的扩散，但在后期，内部区域所占电流的比例越来越小，因此随着通过渗透性含水层的迁移，半径增加，就像在碳捕获和储存的情况下发生的那样。
We explore the motion of an axisymmetric gravity current in an anisotropic porous medium in which the horizontal permeability is larger than the vertical permeability. It is well known that the classical axisymmetric gravity current supplied by a constant point source of fluid has an unphysical singularity near the origin. We address this by considering a pressure-dominated region near the origin which allows for vertical flow from the source, such that the current remains of finite depth, whilst beyond this region the flow is gravity dominated. At early times the inner pressure-driven region controls the spreading of the current, but at late times the inner region occupies a progressively smaller fraction of the current such that the radius increases as migration through permeable aquifers, as occurs in the context of carbon capture and storage.
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