A LABORATORY MODEL FOR THE TWO-PHASE FLOW CONTAMINANT TRANSIENT IN MULTI-POROUS MEDIA

المؤلفون

  • Zahraa Akram Thijeel Environmental Engineering Department, College of Engineering, Mustansiriyah University, Baghdad, Iraq مؤلف
  • Sadiq Salman Muhsun Environmental Engineering Department, College of Engineering, Mustansiriyah University, Baghdad, Iraq مؤلف

DOI:

https://doi.org/10.31272/jeasd.27.6.6

الكلمات المفتاحية:

Multi-porous media، immiscible liquids، kerosene، multiphase flow، migration oil in soil، oil-water mixing in soil

الملخص

صبح من الضروري بشكل متزايد التنبؤ بالخصائص الرئيسية لتدفق الزيت والماء في الوسائط المسامية باستخدام التجارب المعملية والنماذج الرياضية التي تميز الديناميكا المائية لهذه التدفقات. تم فحص الخصائص الهيدروديناميكية لتدفق الزيت والماء باستخدام نموذج فيزيائي معملي لفحص تأثير القوى الشعرية واللزجة ، والقوى الداخلية ، ونوع التربة ، والتركيب ، والصفات الفيزيائية. تمت مقارنة نتائج التجارب بالتنبؤات التي تم إجراؤها من التحقيقات الأخرى التي استخدمت نماذج معملية بديلة وملوثات ثنائية الطور غير الزيت. لم توضح نماذج موازنة القوة الأساسية وواجهات السوائل بدقة سلوك الملوثات. يمكن وصف معلمات التدفق المادي باستخدام نماذج شبه تجريبية مثل النفاذية النسبية ، والتي يمكن تعديلها لمراعاة التأثيرات الإضافية. كان التشبع حتى الآن هو المحدد الوحيد للنفاذية النسبية. ومع ذلك ، خلصت هذه الدراسة إلى أن نفاذية التربة للسوائل والمسامية ، ونوع التربة ، والمسافة والوقت الذي ينتقل فيه الزيت داخل التربةهي التي تحدد سلوك الملوث عندما يدخل التربة . لذلك ، وجدت هذه التجربة باستخدام نوعين من الوسائط المسامية (الرملية والعضوية) أن الملوثات ثنائية الطور تكون سرعة انتقالها في التربة الرملية أسرع من التربة العضوية بسبب نفاذية ومسامية الرمل العالية وكبر دقائقه ويتم الوصول إلى الحد الأقصى لقيمة الملوثات عبر نقاط سحب العينات في وقت أقصر . في المقابل ، عندما تكون المسامية منخفضة وتحتاج الى وقت طويل للتغلغل داخل التربة والوصول الى نقاط ابعد.

المراجع

Roy, S., S. Sinha, and A. Hansen, (2020). Flow-Area Relations in Immiscible Two-Phase Flow in Porous Media. Frontiers in Physics. Vol. 8, DOI: https://doi.org/10.3389/fphy.2020.00004.

Yan, G., et al., (2022). Transient Two-Phase Flow in Porous Media: A Literature Review and Engineering Application in Geotechnics. Geotechnics. Vol. 2, Isuue 1, pp. 32-90. DOI: https://doi.org/10.3390/geotechnics2010003.

Blunt, M.J., (2017). Multiphase flow in permeable media: A pore-scale perspective. Cambridge university press. ISBN: 1316861880.

Zhao, B., et al., (2019). Comprehensive comparison of pore-scale models for multiphase flow in porous media. Proceedings of the National Academy of Sciences. Vol. 116, Isuue 28, pp. 13799-13806. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1901619116.

Sinha, S., et al., (2017). Effective Rheology of Two-Phase Flow in Three-Dimensional Porous Media: Experiment and Simulation. Transport in Porous Media. Vol. 119, Isuue 1, pp. 77-94. DOI: : https://doi.org/10.1007/s11242-017-0874-4.

Zhuang, L., et al., (2017). Experimental Investigation of Hysteretic Dynamic Capillarity Effect in Unsaturated Flow. Water Resources Research. Vol. 53, Isuue 11, pp. 9078-9088. DOI:

https://doi.org/10.1002/2017WR020895

Zhuang, L., C.J. van Duijn, and S.M. Hassanizadeh, (2019). The Effect of Dynamic Capillarity in Modeling Saturation Overshoot during Infiltration. Vadose Zone Journal. Vol. 18, Isuue 1, pp. 180133. DOI:

https://doi.org/10.2136/vzj2018.07.0133.

Li, Y., et al., (2020). A brief review of dynamic capillarity effect and its characteristics in low permeability and tight reservoirs. Journal of Petroleum Science and Engineering. Vol. 189, Isuue, pp. 106959. DOI: https://doi.org/10.1016/j.petrol.2020.106959.

Ferrari, A. and I. Lunati, (2014). Inertial effects during irreversible meniscus reconfiguration in angular pores. Advances in Water Resources. Vol. 74, Isuue, pp. 1-13. DOI: https://doi.org/10.1016/j.advwatres.2014.07.009.

Sivanesapillai, R., et al., (2016). A CSF-SPH method for simulating drainage and imbibition at pore-scale resolution while tracking interfacial areas. Advances in Water Resources. Vol. 95, Isuue, pp. 212-234. DOI: https://doi.org/10.1016/j.advwatres.2015.08.012.

Yan, G., et al., (2021). Discovery of Dynamic Two-Phase Flow in Porous Media Using Two-Dimensional Multiphase Lattice Boltzmann Simulation. Energies. Vol. 14, Isuue 13, pp. 4044.

Cao, Y., et al., (2020). Dynamic capillary pressure analysis of tight sandstone based on digital rock model. Capillarity. Vol. 3, Isuue 2, pp. 28-35. DOI: https://doi.org/10.46690/capi.2020.02.02

Tang, M., et al., (2018). The effect of a microscale fracture on dynamic capillary pressure of two-phase flow in porous media. Advances in Water Resources. Vol. 113, Isuue, pp. 272-284. DOI: https://doi.org/10.1016/j.advwatres.2018.01.015.

Zhang, X. and L. Li, (2011). Limitations in the Constitutive Modeling of Unsaturated Soils and Solutions. International Journal of Geomechanics. Vol. 11, Isuue 3, pp. 174-185. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)GM.1943-5622.0000076.

D'Onza, F., et al., (2011). Benchmark of constitutive models for unsaturated soils. Géotechnique. Vol. 61, Isuue 4, pp. 283-302. DOI: https://doi.org/10.1680/geot.2011.61.4.283.

Diamantopoulos, E. and W. Durner, (2012). Dynamic Nonequilibrium of Water Flow in Porous Media: A Review. Vadose Zone Journal. Vol. 11, Isuue 3, pp. vzj2011.0197. DOI:

https://doi.org/10.2136/vzj2011.0197.

Sheng, D., S. Zhang, and Z. Yu, (2013). Unanswered questions in unsaturated soil mechanics. Science China Technological Sciences. Vol. 56, Isuue 5, pp. 1257-1272. DOI https://doi.org/10.1007/s11431-013-5202-9.

Hu, R., et al., (2013). A water retention curve and unsaturated hydraulic conductivity model for deformable soils: consideration of the change in pore-size distribution. Géotechnique. Vol. 63, Isuue 16, pp. 1389-1405. DOI: https://doi.org/10.1680/geot.12.P.182

Bordoni, M., et al., (2017). Improving the estimation of complete field soil water characteristic curves through field monitoring data. Journal of Hydrology. Vol. 552, Isuue, pp. 283-305. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2017.07.004

Tian, S., et al., (2012). Dynamic effect of capillary pressure in low permeability reservoirs. Petroleum Exploration and Development. Vol. 39, Isuue 3, pp. 405-411. DOI: https://doi.org/10.1016/S1876-3804(12)60057-3.

Bakir, H. H., Rahil, F. H., Fattah, M. Y., Al-Neami, M. A., (2008), “Effect of Soil Consistency of Cohesive Soils on Flow Characteristics of Acids”, Engineering and Technology Journal, University of Technology, Vol. 26, No. 10, p.p.1185-1200.

Zhanlin, Y. and J. Ping an, (2006). Characteristic and environment behavior of oil pollutants. Petrochemical Technology & Application. Vol. 24, Isuue 4, pp. 307.

Chen, H.J., (2000). Permeability and Degradation of Crude Oil in Soil Journal of Oil and Gas Field Environmental Protection. Vol. 10, Isuue 4, pp. 14-15.

).API gravity. Wikipedia. [cited 2022; Available from: https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=API_gravity&direction=prev&oldid=1102840485.

التنزيلات

Key Dates

منشور

2023-11-01

كيفية الاقتباس

A LABORATORY MODEL FOR THE TWO-PHASE FLOW CONTAMINANT TRANSIENT IN MULTI-POROUS MEDIA . (2023). مجلة الهندسة والتنمية المستدامة, 27(6), 742-753. https://doi.org/10.31272/jeasd.27.6.6

المؤلفات المشابهة

11-20 من 516

يمكنك أيضاً إبدأ بحثاً متقدماً عن المشابهات لهذا المؤلَّف.

الأعمال الأكثر قراءة لنفس المؤلف/المؤلفين