Resumen

En este trabajo, las nanopartículas magnéticas se inyectan en un sistema bifásico de agua y aceite bajo la influencia de un campo magnético permanente externo. Establecemos el modelo matemático y proporcionamos un conjunto de ejercicios numéricos de casos hipotéticos para mostrar cómo un campo magnético externo puede influir en el transporte de nanopartículas en el sistema bifásico propuesto en medios porosos. Tratamos la suspensión de agua-nanopartículas como una mezcla miscible, mientras que es inmiscible con la fase de aceite. Las propiedades de magnetización, la densidad y la viscosidad de los ferrofluidos se obtienen a partir de las relaciones de la teoría de la mezcla. En el modelo matemático, la presión de fase contiene un término adicional para tener en cuenta las presiones adicionales debidas al efecto de magnetización del fluido y al efecto magnetostrictivo. Como prueba de concepto, el modelo propuesto se aplica a un sistema de flujo de imbibición en contracorriente en el que tanto el fluido desplazante como el desplazado se mueven en direcciones opuestas. Se investigan las variables físicas, incluyendo la saturación de la suspensión de agua-nanopartículas, la concentración de nanopartículas y las concentraciones de las paredes de los poros/garganta de las nanopartículas depositadas, bajo la influencia del campo magnético. Se estudian numéricamente dos ubicaciones diferentes del imán y se consideran las variaciones de permeabilidad y porosidad.

• Materias:Aguas subterráneas Agua Dinámica de fluidos Dinámica de estructuras Arcilla Permeabilidad
• Subjects:Water underground Water Fluid dynamics Structural dynamics Clay Permeability
• Palabras claves:modelo matemático, sistema de fases, campo magnético permanente, sistema de flujo de imbibición, prueba de concepto, transporte de nanopartículas, efectos de magnetización del fluido, campo magnético externo, agua, relación de la teoría de la mezcla
• Keywords:mathematical model, phase system, permanent magnetic field, imbibition flow system, proof of concept, transport of nanoparticles, fluid magnetization effects, external magnetic field, water, mixture theory relationship