Competitive roles of contact ratio and aperture in nonlinear flow transition through stressed three-dimensional rough fractures

物理 涡流 光圈(计算机存储器) 机械 流量(数学) 非线性系统 纵横比(航空) 光学 还原(数学) 分形 压力(语言学) 几何学 断裂(地质) 螺旋(铁路) 体积流量 GSM演进的增强数据速率 流动应力 流体力学 经典力学 最大流量问题 可塑性 分形维数 接触面积 维数(图论) 势流 过渡点
作者
Decheng Li,Yu Wu,Yang Hao,Xu Dong,Yiqun Zhang
出处
期刊:Physics of Fluids [American Institute of Physics]
卷期号:38 (2)
标识
DOI:10.1063/5.0311854
摘要

Fracture geometric parameters, such as contact ratio and mechanical aperture, often evolve coupled under stress. However, existing studies have not effectively decoupled these parameters, obscuring their individual effects on fluid flow and leading to deviations in flow behavior predictions. This study employed numerical simulations to systematically examine the independent and coupled influences of contact ratio and aperture on nonlinear flow in rough fractures. The results reveal that both increasing contact ratio and enlarging aperture intensify flow heterogeneity. Specifically, a rising contact ratio promotes vortex expansion and multi-vortex systems formation, while aperture enlargement transforms vortex type from enclosed to spiral and extends their spatial influence. These vortex evolutions collectively reduce the Rec and enhance flow nonlinearity. The progression of nonlinear flow under normal stress depends on the relative magnitudes of contact ratio increase and aperture reduction: nonlinearity strengthens when the contact ratio increase dominates but weakens when aperture reduction is predominant. Moreover, compared to apertures, fractal dimension exerts a stronger regulatory effect on how contact ratio influences nonlinear flow, such as a pronounced reduction in Rec. These findings clarify the competing roles of fracture geometric parameters under stress and provide valuable insights into the mechanisms governing flow regime transitions in rough fractures.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
星辰大海应助不想看文献采纳,获得10
刚刚
要减肥的南烟完成签到,获得积分20
刚刚
刚刚
咩咩羊发布了新的文献求助10
刚刚
77完成签到 ,获得积分10
刚刚
迅速的香露应助小熊饼干采纳,获得10
1秒前
长风发布了新的文献求助10
1秒前
Orange应助KarimaElMir采纳,获得10
1秒前
1秒前
李健的小迷弟应助轩仔子采纳,获得10
1秒前
00完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
horsam完成签到,获得积分10
2秒前
安详墨镜完成签到 ,获得积分10
2秒前
Criminology34应助沐风采纳,获得10
2秒前
wwh完成签到,获得积分10
2秒前
wangdii完成签到,获得积分0
3秒前
3秒前
3秒前
忘却发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
6秒前
wangzh发布了新的文献求助10
6秒前
清爽友蕊发布了新的文献求助20
7秒前
jdw完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
无花果应助褚凡采纳,获得10
7秒前
8秒前
gaoleng关注了科研通微信公众号
8秒前
骆十八发布了新的文献求助30
8秒前
852应助大水牛姐姐采纳,获得10
8秒前
8秒前
周小凡完成签到,获得积分10
8秒前
砂糖发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
科研通AI2S应助单纯的幼萱采纳,获得10
9秒前
LY完成签到,获得积分10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Rosenblum, Global Change Biology 500
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
DIPPR Project 801 - Full Version 380
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7767246
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9310945
关于积分的说明 20320272
捐赠科研通 7352189
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3315235
关于科研通互助平台的介绍 2464651
邀请新用户注册赠送积分活动 2329924