Resumen

La permeación del agua en un medio poroso es un fenómeno común pero importante en muchos campos de la ingeniería, como la fracturación hidráulica. El frente de permeación del agua se mueve con el tiempo y puede afectar significativamente a la evolución de la variable de campo cerca del frente de agua. Se han desarrollado muchos algoritmos para calcular este movimiento del frente de agua, pero se dispone de pocos algoritmos numéricos para calcular el movimiento del frente de agua en acoplamientos fluido-sólido anisotrópicos con alta eficiencia computacional. En este estudio, se propone un modelo numérico para investigar el movimiento frontal de la permeación del agua en un medio poroso anisotrópico. Este modelo acopla completamente la deformación mecánica, el flujo de fluido y el movimiento frontal del agua. El movimiento del frente de agua se calcula sobre la base de un flujo direccional de Darcy en el medio poroso anisotrópico, y se desarrolla una fórmula revisada con un coeficiente de corrección para la estimación de la profundidad de permeación. Tras la verificación con tres conjuntos de datos experimentales, este modelo se utiliza para investigar numéricamente los impactos de la permeabilidad, la viscosidad, la anisotropía de la permeabilidad y la anisotropía mecánica en el movimiento del frente de agua. Los resultados numéricos muestran que el modelo propuesto puede describir bien el proceso de permeación de agua anisotrópica con una precisión razonable. La profundidad de permeación aumenta con la permeabilidad, la movilidad y la anisotropía mecánica, pero disminuye con la viscosidad y la anisotropía de la permeabilidad. El coeficiente de corrección depende principalmente de la evolución de la porosidad, el patrón de flujo, la movilidad, la anisotropía de la permeabilidad y la anisotropía mecánica.

• Materias:Agua Carbón Residuos quí­micos Yacimientos minerales Ondas sísmicas Estudio de laboratorio
• Subjects:Water Coal Chemical waste Mineral deposits Seismic Waves Lab study
• Palabras claves:movimiento frontal, medios porosos anisotrópicos, permeabilidad del agua, profundidad de permeación, anisotropía de la permeabilidad, agua, coeficiente de corrección, muchos campos de la ingeniería, impacto de la permeabilidad, movimiento del agua
• Keywords:front motion, anisotropic porous media, water permeation, permeation depth, permeability anisotropy, water, corrections coefficient, many engineering field, impact of permeability, motion of water