ISSN 2304-6600 (Online)
ISSN 1997-0935 (Print)



СТРОИТЕЛЬНОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

Асимптотика задачи фильтрации суспензии в пористой среде

  • Кузьмина Людмила Ивановна - Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики» (НИУ ВШЭ)
  • Осипов Юрий Викторович - Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ)
DOI: 10.22227/1997-0935.2015.1.54-62
Страницы: 54-62
Рассмотрена механико-геометрическая модель фильтрации суспензии в пористой среде. Предполагается, что твердые частицы беспрепятственно проходят через поры большого диаметра и застревают на входе пор, размер которых меньше размера частиц. Концентрации взвешенных и осажденных частиц удовлетворяют квазилинейной гиперболической системе уравнений в частных производных первого порядка. Асимптотическое решение перед фронтом распространения концентрации строится в предположении малости коэффициента фильтрации.
  • суспензия;
  • пористая среда;
  • задача фильтрации;
  • коэффициент фильтрации;
  • квазилинейная гиперболическая система;
  • характеристическая линия;
  • асимптотическое решение;
Литература
  1. Barenblatt G.I., Entov V.M., Ryzhik V.M. Theory of fluid flows through natural rocks. Dordrecht : Kluwer Academic Publishers, 1990. 395 p.
  2. Bedrikovetsky P., Mathematical theory of oil and gas recovery with applications to ex-USSR oil and gas fields. Dordrecht : Kluwer Academic, 1993. 576 p.
  3. Khilar K.C., Fogler H.S. Migrations of fines in porous media. Dordrecht : Kluwer Academic Publishers, 1998. 180 p.
  4. Tien C., Ramarao B.V. Granular Filtration of Aerosols and Hydrosols. 2nd ed. Amsterdam : Elsevier, 2007. 512 p.
  5. Tufenkji N. Colloid and microbe migration in granular environments: A discussion of modeling methods // Colloidal Transport in Porous Media. 2007. Pp. 119-142.
  6. Baveye P., Vandevivere P., Hoyle B.L., DeLeo P.C., De Lozada D.S. Environmental impact and mechanisms of the biological clogging of saturated soils and aquifer materials // Critical Reviews in Environmental Science and Technology. 1998. Vol. 28. Pp. 123-191.
  7. Vidali M. Bioremediation. An overview // Pure and Applied Chemistry. 2001. Vol. 73. No. 7. Pp. 1163-1172.
  8. Gitis V., Dlugy C., Ziskind G., Sladkevich S., Lev O. Fluorescent clays - similar transfer with sensitive detection // Chemical Engineering Journal. 2011. Vol. 174. No. 1. Pp. 482-488.
  9. Bradford S., Kim H., Haznedaroglu B., Torkzaban S., Walker S. Coupled factors influencing concentration-dependent colloid transport and retention in saturated porous media // Environ. Sci. Technol. 2009. Vol. 43 (18). Pp. 6996-7002.
  10. You Z., Badalyan A., Bedrikovetsky P. Size-Exclusion Colloidal Transport in Porous Media-Stochastic Modeling and Experimental Study // SPE Journal. 2013. Vol. 18. No. 4. Pp. 620-633.
  11. Bedrikovetsky P. Upscaling of Stochastic Micro Model for Suspension Transport in Porous Media // Transport in Porous Media. 2008. Vol. 75. No. 3. Pp. 335-369.
  12. Chalk P., Gooding N., Hutten S., You Z., Bedrikovetsky P. Pore size distribution from challenge coreflood testing by colloidal flow // Chemical Engineering Research and Design. 2012. Vol. 90. No. 1. Pp. 63-77.
  13. Mays D.C., Hunt J.R. Hydrodynamic and chemical factors in clogging by montmorillonite in porous media // Environmental Science and Technology. 2007. Vol. 41. No. 16. Pp. 5666-5671.
  14. Civan F. Reservoir formation damage : fundamentals, modeling, assessment, and mitigation, 2nd ed. Amsterdam : Gulf Professional Pub., 2007. 760 p.
  15. Gitis V., Rubinstein I., Livshits M., Ziskind G. Deep-bed filtration model with multistage deposition kinetics // Chemical Engineering Journal. 2010. Vol. 163. No. 1-2. Pp. 78-85.
  16. Noubactep C., Care S. Dimensioning metallic iron beds for efficient contaminant removal // Chemical Engineering Journal. 2010. Vol. 163. No. 3. Pp. 454-460.
  17. Yuan H., Shapiro A.A. A mathematical model for non-monotonic deposition profiles in deep bed filtration systems // Chemical Engineering Journal. 2011. Vol. 166. No. 1. Pp. 105-115.
  18. Santos A., Bedrikovetsky P. A stochastic model for particulate suspension flow in porous media // Transport in Porous Media. 2006. Vol. 62. Pp. 23-53.
  19. You Z., Bedrikovetsky P., Kuzmina L. Exact Solution for Long-Term Size Exclusion Suspension-Colloidal Transport in Porous Media // Abstract and Applied Analysis. 2013. Vol. 2013. 9 p.
  20. Herzig J.P., Leclerc D.M., Goff P.Le. Flow of suspensions through porous media - application to deep filtration // Industrial and Engineering Chemistry. 1970. Vol. 62 (5). Pp. 8-35.
  21. Alvarez A.C., Bedrikovetskii P.G., Hime G., Marchesin D., Rodrigues J.R. A fast Inverse Solver for the filtration function for flow of water with particles in porous media // J. of Inverse Problems. 2006. Vol. 22. Рp. 69-88.
  22. Vyazmina E.A., Bedrikovetskii P.G., Polyanin A.D. New classes of exact solutions to nonlinear sets of equations in the theory of filtration and convective mass transfer // Theoretical Foundations of Chemical Engineering. 2007. Vol. 41. No. 5. Pp. 556-564.
  23. You Z., Osipov Y., Bedrikovetsky P., Kuzmina L. Asymptotic model for deep bed filtration // Chemical Engineering Journal. 2014. Vol. 258. Pp. 374-385.
  24. Kuzmina L.I., Osipov Yu.V. Particle transportation at the filter inlet // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2014. Vol. 10. Iss. 3. Pp. 17-22.
  25. Кузьмина Л.И., Осипов Ю.В. Математическая модель движения частиц в фильтре // Вопросы прикладной математики и вычислительной механики : сб. науч. тр. М. : МГСУ, 2014. Т. 17. С. 295-304.
СКАЧАТЬ (RUS)