Matrix-fracture transfer in non-isothermal conditions

Çatlaklı gözenekli ortamda çatlak - matriks transferini araştırmak için sayısal ve deneysel bir çalışma yapılmıştır. Film tipi ısı akısı sensörleri, soğuk su enjeksiyonu sırasında çatlaktaki sıcaklığı ve ısı akısını ölçmek için dört farklı sentetik olarak çatlatılmış tapaya yerleştirilmiştir. Konvektif ısı transfer katsayısını hesaplamak için deneysel ısı akısı değerleri kullanılmıştır. Matriks termal özelliklerini değerlendirmek için CMG-STARS simülatörü kullanılarak geliştirilen sayısal modeli kalibre etmek için çatlak sıcaklıkları kullanılmıştır. Sonuçlar, kaya matriksinin daha yüksek termal özelliklere sahip olması halinde çatlaktaki sıcaklık düşüşünün daha az olduğunu göstermektedir. Matriks-çatlak arayüzü boyunca zamana göre ısı akısı ve sıcaklık farkındaki değişimler, matriks-çatlak ısı transferinin doğru analizi için değişken konvektif ısı transfer katsayılarının kullanılması gerektiğini göstermiştir. Ayrıca, yukarıda belirtilen sayısal model kullanılarak Rhodamine B çözeltisinin 1 cc / dakika akış hızında 70°C dış sıcaklıkta enjekte edildiği izleyici deneylerinin sonuçları dağılım katsayılarını belirlemek için kullanılmıştır. Sayısal modelin duyarlılık analizi, matriksin termal özelliklerinin, enjeksiyon hızına benzer matriks - çatlak kütle transferinde etkili olduğunu göstermiştir. Örnek vermek gerekirse, matriks – çatlak arayüzü üzerinde daha büyük sıcaklık gradyanı sağlayan daha büyük matris termal özelliklerine sahip tapalarda çözünen penetrasyon daha yüksektir. Bu, izotermal olmayan koşullarda bir tür birleştirilmiş ısı ve kütle transferi olan Soret etkisi ile açıklanabilir.