Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

A two dimensional semi-continuum model to explain wetting front instability in porous media

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60076658%3A12520%2F21%3A43902524" target="_blank" >RIV/60076658:12520/21:43902524 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/61989592:15310/21:73607731

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1038/s41598-021-82317-x" target="_blank" >https://doi.org/10.1038/s41598-021-82317-x</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1038/s41598-021-82317-x" target="_blank" >10.1038/s41598-021-82317-x</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    A two dimensional semi-continuum model to explain wetting front instability in porous media

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Modelling fluid flow in an unsaturated porous medium is a complex problem with many practical applications. There is enough experimental and theoretical evidence that the standard continuum mechanics based modelling approach is unable to capture many important features of porous media flow. In this paper, a two-dimensional semi-continuum model is presented that combines ideas from continuum mechanics with invasion percolation models. The medium is divided into blocks of finite size that retain the nature of a porous medium. Each block is characterized by its porosity, permeability, and a retention curve. The saturation and pressure of the fluids are assumed to be uniform throughout each block. It is demonstrated that the resulting semi-continuum model is able to reproduce (1) gravity induced preferential flow with a spatially rich system of rivulets (fingers) characterized by saturation overshoot, (2) diffusion-like flow with a monotonic saturation profile, (3) the transition between the two. The model helps to explain the formation of the preferential pathways and their persistence and structure (the core and fringe of the fingers), the effect of the initial saturation of the matrix, and the saturation overshoot phenomenon.

  • Název v anglickém jazyce

    A two dimensional semi-continuum model to explain wetting front instability in porous media

  • Popis výsledku anglicky

    Modelling fluid flow in an unsaturated porous medium is a complex problem with many practical applications. There is enough experimental and theoretical evidence that the standard continuum mechanics based modelling approach is unable to capture many important features of porous media flow. In this paper, a two-dimensional semi-continuum model is presented that combines ideas from continuum mechanics with invasion percolation models. The medium is divided into blocks of finite size that retain the nature of a porous medium. Each block is characterized by its porosity, permeability, and a retention curve. The saturation and pressure of the fluids are assumed to be uniform throughout each block. It is demonstrated that the resulting semi-continuum model is able to reproduce (1) gravity induced preferential flow with a spatially rich system of rivulets (fingers) characterized by saturation overshoot, (2) diffusion-like flow with a monotonic saturation profile, (3) the transition between the two. The model helps to explain the formation of the preferential pathways and their persistence and structure (the core and fringe of the fingers), the effect of the initial saturation of the matrix, and the saturation overshoot phenomenon.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10102 - Applied mathematics

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2021

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Scientific Reports

  • ISSN

    2045-2322

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    11

  • Číslo periodika v rámci svazku

    1

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    13

  • Strana od-do

  • Kód UT WoS článku

    000617534100005

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85100577818