亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

A Novel Model of Hydraulic Aperture for Rough Single Fracture: Insights From Fluid Inertial and Fracture Geometry Effects

断裂(地质) 惯性参考系 几何学 光圈(计算机存储器) 机械 地质学 材料科学 数学 物理 结构工程 经典力学 工程类 岩土工程
作者
Shuai Zhang,Xiaoli Liu,Enzhi Wang,Ruipeng Qian,Mingyang Wang,Qing Ma
出处
期刊:Journal Of Geophysical Research: Solid Earth [Wiley]
卷期号:129 (7) 被引量:31
标识
DOI:10.1029/2024jb029018
摘要

Abstract Previous studies pointed out that the hydraulic aperture ( b h ) is solely dependent on the geometric features of a fracture, independent of fluid inertia effects. Here we present an inertial hydraulic aperture ( b ih ) that considers the fluid inertial effect and fracture geometry effect by massive direct numerical simulations of fluid flow in real and artificial 3‐D fractures. Simulation results indicate that with an increase in Reynolds number ( Re ), the evolution eddy volume ratio exhibits three distinct stages: stable stage ( Re < 1), fluctuating stage (1 ≤ Re ≤ 10), and increasing to stable stage ( Re > 10). These stages correspond to the transition of flow regimes from the viscous Darcy regime to the weak inertia regime, and further developing into the strong inertia regime. Among them, Re = 1 can be considered as the critical point for the onset of the non‐Darcy flow. Furthermore, As Re increases, the evolution of b ih exhibits four stages influenced by fluid inertia effects and main flow width in the fracture: stability, slight increase, slight decrease, and rapid increase. Then, based on 892 sets of simulation results ( Re ≥ 1), the expression of b ih was obtained using Gene Expression Programming. Compared to the four existing empirical models of b h , the present b ih exhibits the highest accuracy and the lowest errors ( R 2 = 0.994, MAE = 0.008, RMSE = 0.013). Finally, the proposed b ih is further employed to modify the Forchheimer equation. This study enhances the understanding of hydraulic conductivity in 3‐D rough single 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
万能图书馆应助OrangeWang采纳,获得10
2秒前
NexusExplorer应助OrangeWang采纳,获得10
3秒前
Lucas应助OrangeWang采纳,获得10
3秒前
molihuakai应助OrangeWang采纳,获得10
3秒前
隐形荟完成签到 ,获得积分10
29秒前
甜美的夏蓉完成签到,获得积分10
30秒前
33秒前
师德完成签到 ,获得积分10
36秒前
OrangeWang发布了新的文献求助10
38秒前
orixero应助Yuan采纳,获得10
40秒前
拼搏幻柏完成签到,获得积分10
42秒前
深情安青应助一一采纳,获得10
57秒前
无心的月光完成签到,获得积分10
1分钟前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Nekomo应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
杜梦婷发布了新的文献求助10
1分钟前
安静成仁完成签到,获得积分10
1分钟前
复杂曼荷完成签到,获得积分10
2分钟前
FashionBoy应助杨院采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
波西米亚完成签到,获得积分10
2分钟前
OrangeWang发布了新的文献求助10
2分钟前
年轻静蕾完成签到,获得积分10
2分钟前
FengQY完成签到 ,获得积分10
2分钟前
热情的衬衫完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
OrangeWang发布了新的文献求助10
3分钟前
NexusExplorer应助Transecond采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
Transecond发布了新的文献求助10
3分钟前
Transecond完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
甜美的梦芝完成签到,获得积分10
3分钟前
久晓完成签到 ,获得积分10
3分钟前
OrangeWang发布了新的文献求助10
4分钟前
丸子完成签到 ,获得积分10
4分钟前
懦弱的代云完成签到,获得积分10
4分钟前
OrangeWang发布了新的文献求助50
4分钟前
4分钟前
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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Sleep in the pediatric ICU: an empirical investigation 516
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The Great Hymn to Šamaš 500
Positive Obsession: The Life and Times of Octavia E. Butler 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7694088
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9254693
关于积分的说明 19991057
捐赠科研通 7267732
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3292006
关于科研通互助平台的介绍 2447921
邀请新用户注册赠送积分活动 2297411