Investigation on spontaneous liquid–liquid imbibition in capillaries with varying axial geometries using lattice Boltzmann method
Notice bibliographique
Résumé
Spontaneous liquid–liquid imbibition in capillaries with irregular axial geometries is common in the petroleum industry. Monitoring the real-time dynamic contact angle (DCA) of the meniscus is crucial during such processes. In this work, we extend the Bell–Cameron–Lucas–Washburn (BCLW) equation by considering the axial shape of the capillaries, inertial force, and non-wetting fluid viscosity. We also develop a cascaded multi-component Shan–Chen lattice Boltzmann method (CLBM) with a modified mass-conservative curved boundary scheme to accurately simulate imbibition processes in sinusoidal capillaries. The results indicate that the DCA is highly sensitive to variations in the axial geometry of the capillary during imbibition, displaying a periodic time evolution pattern. When the axial geometry diverges, the DCA increases, and when it converges, the DCA decreases. The viscosity ratio affects the imbibition velocity, controlling the evolution period and extreme values of the DCA. A critical contact angle exists for a fixed capillary axial geometry and viscosity ratio. Continuous spontaneous imbibition occurs if the static contact angle is smaller than this critical value. However, if it exceeds this threshold, imbibition ceases within regions where axial geometry divergence. Moreover, we noticed a discrepancy in imbibition lengths predicted by the extended BCLW equation that ignores the DCA compared to those computed through the CLBM. To address this issue, we employed CLBM to monitor the DCA in real time and used the gathered data to refine the extended BCLW equation. As a result, the prediction of imbibition lengths by the extended BCLW equation for coupling the DCA became more accurate.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».