view in publisher's site

Pore-network modeling of single-phase reactive transport and dissolution pattern evaluation

Highlights•Mineral dissolution regimes during reactive transport.•2D and 3D pore network models with solid dissolution.•Peclet and Damkohler number describe the interplay of transport and reaction.•Standard deviation of acid concentration used to differentiate dissolution regimes.AbstractA pore-network modeling approach is proposed to understand mineral dissolution regimes during reactive transport, as well as changes in porosity and permeability. The transport problem is implemented with full consideration of the mass balance of the solute in all pore spaces, including pore-bodies and throats. The changes in geometry of the pore network due to calcite dissolution are taken into account based on the rate of the heterogeneous chemical reaction happening at the mineral surface. The networks consider two- and three-dimensional domains with a variety of number of pores. The evolution of network geometry and flow properties are investigated under various flow conditions using representative Péclet and Damköhler numbers to understand the interplay of transport and reaction. A behavior diagram is constructed aiming to identify different regimes and their boundaries. The dissolution patterns identified in this study further the applicability of the pore-network model approach as a tool for understanding of reactive transport and dissolution processes.

مدل‌سازی شبکه‌ای انتقال واکنشی تک فازی و ارزیابی الگوی انحلال

نکات برجسته: رژیم‌های انحلال معدنی در طول انتقال واکنش پذیر. مدل‌های شبکه منافذ دو بعدی و سه‌بعدی با انحلال جامد. تعداد پکتلت و دامکوهلر فعل و انفعال حمل و نقل و واکنش را توصیف می‌کنند. * انحراف استاندارد غلظت اسید مورد استفاده برای تفکیک گروه‌های انحلال. رویکرد مدل‌سازی شبکه منفذ برای درک رژیم‌های انحلال معدنی در طول انتقال واکنش پذیر و همچنین تغییرات در تخلخل و تراوایی پیشنهاد شده‌است. مساله انتقال با در نظر گرفتن تعادل جرم حل شونده در تمام فضاهای خالی، از جمله فضاهای خالی و گلوگاه‌ها، اجرا می‌شود. تغییرات در هندسه شبکه منافذ ناشی از انحلال کلسیت براساس نرخ واکنش‌های شیمیایی ناهمگن در سطح مواد معدنی در نظر گرفته می‌شود. این شبکه‌ها حوزه‌های دو و سه‌بعدی را با تعداد مختلفی از منافذ در نظر می‌گیرند. تکامل هندسه شبکه و ویژگی‌های جریان تحت شرایط جریان مختلف با استفاده از اعداد پکتلت و داکوهلر برای درک اثر متقابل انتقال و واکنش مورد بررسی قرار گرفته‌است. یک نمودار رفتاری با هدف شناسایی رژیم‌های مختلف و مرزه‌ای آن‌ها ساخته شده‌است. الگوهای انحلال شناسایی‌شده در این مطالعه، کاربرد رویکرد مدل شبکه منفذ را به عنوان ابزاری برای درک انتقال واکنشی و فرایندهای انحلال بیشتر می‌کند.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Water Science and Technology
  • ترجمه مقاله Water Science and Technology
  • مقاله علوم و فن‌آوری آب
  • ترجمه مقاله علوم و فن‌آوری آب
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.