Resumen

Los medios heterogéneos formados por regiones de flujo segregadas son sistemas de orden fraccional, en los que la difusión anómala a escala regional puede describirse mediante el modelo de derivada fraccional (FDM). Sin embargo, el FDM estándar, en primer lugar, no puede caracterizar la dispersión a escala Darcy a través de columnas de arena reempaquetadas y, en segundo lugar, la relación entre las propiedades del medio y los parámetros del modelo sigue siendo desconocida. Para llenar estas dos lagunas de conocimiento, este estudio aplica un modelo de derivada fraccional templada (TFDM) para capturar el transporte de bromuro a través de la arena reempaquetada de laboratorio. En primer lugar, se realizan experimentos de transporte en columna, en los que perlas de vidrio y arena de sílice de diferentes diámetros se reempaquetan individualmente. Se observan colas tardías en las curvas de penetración (BTC) del bromuro incluso en perlas de vidrio relativamente homogéneas. El TFDM puede capturar la subdifusión observada, especialmente la BTC tardía con una tasa transitoria decreciente. Los resultados también muestran que tanto la distribución del tamaño de la arena reempaquetada como la magnitud de la velocidad del fluido pueden afectar a la subdifusión. En particular, una distribución de tamaños de arena más amplia o una velocidad de flujo menor pueden mejorar la subdifusión, lo que conduce a un índice de tiempo menor y a un parámetro de truncamiento mayor en el TFDM. Por lo tanto, la dispersión a escala Darcy sigue la ley estable templada, y los parámetros del modelo podrían estar relacionados con el tamaño del suelo y las condiciones de flujo.

• Materias:Análisis Matemático Álgebra Ingeniería Matemática aplicada Lógica matemática
• Subjects:Mathematical Analysis Algebra Engineering Applied Mathematics Mathematical logic
• Palabras claves:tfdm, parámetros del modelo, dispersión de incrustaciones, modelo de derivada fraccionaria templada, distribución más amplia del tamaño de la arena, experimentos de transporte en columna, modelo de derivada fraccionaria, parámetro de truncamiento superior, perlas de vidrio homogéneas, regiones de flujo segregado.
• Keywords:tfdm, model parameters, scale dispersion, tempered fractional derivative model, wider sand size distribution, column transport experiments, fractional derivative model, higher truncation parameter, homogeneous glass beads, segregated flow regions