Wall Effect Mitigation Techniques for Experiments with Planar Walls
Wall Effect Mitigation Techniques for Experiments with Planar Walls
复制标题
平面墙实验的墙效应缓解技术
DOI：
10.1007/s11242-020-01399-9
复制
发表时间：
2020
影响因子：
2.7
通讯作者：
Crimaldi, John P.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Roth, Eric J.;Neupauer, Roseanna M.;Mays, David C.;Sather, Lauren J.;Crimaldi, John P.
在多孔介质中进行的实验受到沿仪器壁的优先流动的影响，这被称为壁效应，这是由于靠近壁的地方孔隙率高，因此渗透率也高。通过对含有六边形紧密填料的球珠的三维矩形装置的孔隙率的理论分析，本研究表明，孔隙率以及壁效应在每个正交壁上表现出不同的行为。本研究还通过实验评估了两种缓解溶质在多孔介质中传输的壁效应的技术，这些实验使用单分散的、六边形紧密填料中的球形珠作为散装多孔介质。第一种缓减技术在管壁和散装介质之间增加一层直径为初级管珠直径三分之一的小管珠。第二种缓解技术是将一层半粒直径厚的硅酮涂在壁上，并将一层硅酮嵌入其中，形成一堵半球墙。这两种技术都力求在管壁上施加更均匀的孔隙度。速度分布表明，这两种技术都消除了沿壁面的优先流动，因此可以有效地减轻壁面效应。
Experiments in porous media suffer from preferential flow along apparatus walls—called thewall effect—which results from higher porosity and therefore higher permeability near the walls. Through a theoretical analysis of porosity in a three-dimensional rectangular apparatus containing spherical beads with hexagonal close packing, this study shows that porosity, and therefore wall effects, exhibits different behavior along each of the orthogonal walls. This study also experimentally evaluates two techniques for mitigating wall effects in experiments of solute transport in porous media using monodisperse, spherical beads in hexagonal close packing as the bulk porous medium. The first mitigation technique adds a sublayer of smaller beads of one third of the diameter of the primary beads between the wall and the bulk media. The second mitigation technique applies a half-bead-diameter-thick layer of silicone to the wall and embeds one layer of beads into the silicone, creating a wall of hemispheres. Both techniques seek to impose more uniform porosity up to the wall. Velocity profiles indicate that both techniques eliminate preferential flow along the wall and therefore are effective at mitigating the wall effect.
登录
查看更多内容
多孔介质中的磁流体动力流 II：实验结果
DOI：
--
发表时间：
1998
期刊：
影响因子：
--
作者：
J. Mcwhirter;M. Crawford;D. Klein
通讯作者：
D. Klein
实验室柱实验中多孔介质横向分散系数的测定方法
DOI：
--
发表时间：
1989
期刊：
影响因子：
--
作者：
G. Robbins
通讯作者：
G. Robbins
影响因子：
3.6
作者：
Werth, Charles J.;Zhang, Changyong;Brusseau, Mark L.;Oostrom, Mart;Baumann, Thomas
通讯作者：
Baumann, Thomas
具有改性和未改性壁的均匀球体填充床的壁区域孔隙率分布
DOI：
--
发表时间：
1997
期刊：
影响因子：
--
作者：
J. Mcwhirter;M. Crawford;Dale E. Kleins
通讯作者：
Dale E. Kleins