[Generalized Taylor dispersion for heterogeneous fluid]
The investigation of non-reactive miscible solute dispersion in a vertical Hele–Shaw cell is considered. An asymptotic method is used to extend Taylor model to the case of the fluid density, the dynamic viscosity and the molecular diffusion coefficient are solute concentration-dependent. It is demonstrated that the averaged variables over the gap are governed by a convection–dispersion equation in which the dispersion tensor is concentration-dependent.
Cette étude porte sur la dispersion engendrée par un soluté non-réactif, injecté verticalement dans une cellule Hele–Shaw initialement saturée par un fluide au repos. L'application d'une méthode de développement asymptotique a permis l'extension du modèle classique de Taylor à la situation où, dans la zone de mélange, la masse volumique, la viscosité dynamique ainsi que le coefficient de diffusion moléculaire varient en fonction de la concentration. L'évolution des variables moyennées sur l'ouverture de la cellule est alors décrite par une équation de convection–dispersion dans laquelle le nouveau tenseur de dispersion dépend de la concentration.
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Keywords: Fluid mechanics, Dispersion, Homogenization, Asymptotic method, Hele–Shaw cell, Heterogeneous fluids
Christophe Felder 1; Constantin Oltean 1; Mikhail Panfilov 1; Michel Buès 1
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Christophe Felder; Constantin Oltean; Mikhail Panfilov; Michel Buès. Dispersion de Taylor généralisée à un fluide à propriétés physiques variables. Comptes Rendus. Mécanique, Volume 332 (2004) no. 3, pp. 223-229. doi : 10.1016/j.crme.2004.01.002. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mecanique/articles/10.1016/j.crme.2004.01.002/
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