Перенос вещества в элементе трещиновато-пористой среды с учетом эффекта памяти
DOI:
https://doi.org/10.71310/pcam.3_67.2025.01Ключевые слова:
диффузия, дробные производные, массообмен, трещиновато-пористая среда, матрицаАннотация
Трещиновато-пористая среда (ТПС) в теоретических исследованиях рассматривается как система трещин и прилегающих к ним пористых блоков (матрицы). В таких средах транспорт растворенных веществ осуществляется в основном через систему трещин с массопереносом в пористых блоках. В данной работе изучается задача транспорта вещества через элемент трещиновато-пористой среды (ТПС) с учетом эффекта памяти. Среда состоит из одиночной трещины и граничащего с ней пористого блока (матрицы). Задача решаются численно с использованием метода конечных разностей с определением дробных производных по Капуто. На основе численных результатов получены профили концентрации в трещине и матрице. Показано влияние дробного порядка производных на распределение концентрации. Также определены текущие, полные и суммирующие расходы потока вещества из трещины в матрицу.
Библиографические ссылки
Berkowitz B. 2002. Characterizing flow and transport in fractured geological media: A review Advances in Water Resources, – Vol. 25. – no. 8–12. – P. 861–884.
Grisak G.E., Pickens J.F. 1981. An analytical solution for solute transport through fractured media with matrix diffusion, Journal of Hydrology, – Vol. 52. – no. 1–2. – P. 47–57.
Grisak G.E., Pickens J.F. 1980. Solute transport through fractured media: 1. The effect of matrix diffusion, Water Resources Research, – Vol. 16. – no. 4. – P. 719–730.
Grisak G.E., Pickens J.F., Cherry J.A. 1980. Solute transport through fractured media: 2. Column study of fractured till, Water Resources Research, – Vol. 16. – no. 4. – P. 731–739.
Majdalani S., Guinot V. 2023. Solute transport in heterogeneous model of porous media under different flow rates: Experimental and modeling study, Journal of Hydrology, – Vol. 616. 128790.
Medved I., Černэa R. 2019. Modeling of radionuclide transport in porous media: A review of recent studies, Journal of Nuclear Materials, – Vol. 526.
Neretniks I. 1980. Diffusion in the rock matrix: An important factor in radionuclide retardation, Journal of Geophysical Research: Solid Earth, – Vol. 85. – P. 4379–4397.
Neretneks I., Rasmuson A. 1984. An approach to modeling radionuclide migration in a medium with strongly varying velocity and block sizes along the flow path, Water Resources Research, – Vol. 20. – P. 1823–1836.
Burnashev V.F., Viswanathan K.K., Kaytarov Z.D. 2023. Mathematical Modeling of Multi-Phase Filtration in a Deformable Porous Medium, Computation, – Vol. 11. – no. 6. – 112 p.
Burnashev V.F., Kaytarov Z.D., Akramov Sh.B. 2023. Modeling of two-phase filtration in deformable porous media, International Journal of Applied Mathematics, – Vol. 36. – no. 4. – P. 555–568.
Fomin S., Chugunov V., Hashida T. 2011. Mathematical modeling of anomalous diffusion in porous media, Fractional Differential Calculus, – Vol. 1. – no. 1. – P. 1–28.
Ferreira J.A., Pinto L. 2014. Non-Fickian tracer transport in porous media, Proceedings of the 14th International Conference on Computational and Mathematical Methods in Science and Engineering, – Vol. 2. – P. 543–554.
Caputo M. 2000. Models of flux in porous media with memory, Water Resources Research, – Vol. 36. no. 3. – P. 693–705.
Khuzhayorov B., Usmonov A., Nik Long N.M.A., Fayziev B. 2020. Anomalous solute transport in a cylindrical two-zone medium with fractal structure, Applied Sciences, – Vol. 10. – no. 15. 5349.
Khuzhayorov B., Mustofoqulov J., Ibragimov G., Md Ali F., Fayziev B. 2020. Solute transport in the element of fractured porous medium with an inhomogeneous porous block, Symmetry, – Vol. 12. – no. 6. – 1028 p.
Samarskii A.A. 2001. The Theory of Difference Schemes — CRC Press: New York, NY, USA.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
