- Код статьи
- S3034533S0044466925050129-1
- DOI
- 10.7868/S303453325050129
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 65 / Номер выпуска 5
- Страницы
- 752-764
- Аннотация
- Изучается устойчивость фронта кипения воды в высокотемпературных породах, разделяющего водонасыщенную область и область перегретого пара. Такие течения возникают как при эксплуатации геотермальных месторождений, так и при протекании природных процессов. Исследование устойчивости проведено обобщенным методом нормальных мод, когда амплитуда возмущения давления зависит от времени, а водонасыщенная область ограничена. Полученное дисперсионное уравнение исследовалось численно и асимптотически. Найдено, что критерий устойчивости зависит от времени и асимптотически стремится к решению задачи для неограниченной области. Показано, что переход к неустойчивости реализуется при конечных волновых числах, а характерный размер наиболее неустойчивых возмущений практически не изменяется со временем. Библ. 20. Фиг. 9.
- Ключевые слова
- высокотемпературные породы фазовые переходы устойчивость фронта метод нормальных мод дисперсионное соотношение
- Дата публикации
- 25.02.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 14
Библиография
- 1. Grant M.A. Review no. 1 Geothermal reservoir modeling // Geothermics. 1983. Т. 12.№4. С. 251–263.
- 2. Schubert G., Straus J.M. Gravitational stability of water over steam in vapor-dominated geothermal systems // J. Geophys. Res. 1980. Т. 85.№B11. С. 6505–6512.
- 3. Tsypkin G.G., Il’ichev A.T. Gravitational stability of the interface in water over steam geothermal reservoirs // Transport in porous media. 2004. Т. 55. С. 183–199.
- 4. Tsypkin G.G., Il’ichev A.T. Superheating of water and morphological instability of the boiling front moving in the low-permeability rock // Int. J. Heat Mass Transfer. 2021. Т. 167. С. 120820.
- 5. Цыпкин Г.Г. Исследование перехода к неустойчивости фронта кипения воды при инжекции в геотермальный резервуар // ТМФ. 2022. Т. 211.№2. С. 347–357.
- 6. Цыпкин Г.Г. Неустойчивость фронта фазового перехода при инжекции воды в высокотемпературные породы // Тр. МИАН им. В.А. Стеклова. 2018. Т. 300. С. 197–204.
- 7. Куликовский А.Г. Об устойчивости однородных состояний // ПММ. 1966. Т. 30.№1. С. 148–153.
- 8. Riaz A., Hesse M., Tchelepi H.A., Orr F.M. Onset of convection in a gravitationally unstable boundary layer in porous media // J. Fluid Mech. 2006. Т. 548. С. 87–111.
- 9. Rapaka S., Pawar R., Stauffer P., Zhang D., Chen S. Onset of convection over a transient base-state in anisotropic and layered porous media // J. Fluid Mech. 2009. Т. 641. С. 227–244.
- 10. Tilton N., Riaz A. Nonlinear stability of gravitationally unstable, transient, diffusive boundary layers in porous media // J. Fluid Mech. 2014. Т. 745. С. 251–278.
- 11. Tilton N., Daniel D., Riaz A. The initial transient period of gravitationally unstable diffusive boundary layers developing in porous media // Phys. Fluids. 2013. Т. 25.№9.
- 12. Daniel D., Riaz A. Effect of viscosity contrast on gravitationally unstable diffusive layers in porous media // Phys. Fluids. 2014. Т. 26.№11.
- 13. Mahmoodpour S., Rostami B., Soltanian M.R., Amooie M.A. Effect of brine composition on the onset of convection during CO2 dissolution in brine // Comput. and Geosciences. 2019. Т. 124. С. 1–13.
- 14. Trefethen L.N., Trefethen A.E., Reddy S.C., Driscoll T.A.Hydrodynamic stability without eigenvalues // Science. 1993. Т. 261.№5121. С. 578–584.
- 15. Luther E.E., Dallaston M.C., Shariatipour S.M., Holtzman R. Onset of convective instability in an inclined porous medium // Phys. Fluids. 2022. Т. 34.№1.
- 16. Elgahawy Y., Azaiez J. Rayleigh–Taylor instability in porous media under sinusoidal time-dependent flow displacements // AIP Advances. 2020. Т. 10.№7.
- 17. Соболева Е.Б. Численное моделирование фильтрационных концентрационно-конвективных течений с контрастом вязкости // Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 2022. Т. 62.№11. С. 1927–1939.
- 18. Соболева Е.Б. Метод численного моделирования концентрационно-конвективных течений в пористых средах в приложении к задачам геологии // Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 2019. Т. 59.№11. С. 1961–1972.
- 19. Brownell Jr D.H., Garg S.K., Pritchett J.W. Governing equations for geothermal reservoirs //Water Resour. Res. 1977. Т. 13.№6. С. 929–934.
- 20. Tsypkin G.G., Calore C. Influence of capillary forces on water injection into hot rock, saturated with superheated vapour // Int. J. Heat Mass Transfer. 2007. Т. 50.№15–16. С. 3195–3202.
