Bitte benutzen Sie diese Referenz, um auf diese Ressource zu verweisen: doi:10.22028/D291-38251
Titel: Effect of elastic instability on mobilization of capillary entrapments
VerfasserIn: Shakeri, Pegah
Jung, Michael
Seemann, Ralf
Sprache: Englisch
Titel: Physics of Fluids
Bandnummer: 33
Heft: 11
Verlag/Plattform: AIP Publishing
Erscheinungsjahr: 2021
DDC-Sachgruppe: 500 Naturwissenschaften
Dokumenttyp: Journalartikel / Zeitschriftenartikel
Abstract: The flow of viscoelastic polymer solutions and their use as displacing agents in porous media are important for industrial applications, such as enhanced oil recovery and soil remediation. The complexity of flow and high elasticity of conventionally used viscoelastic polymer solutions can lead to purely elastic instability in porous media. In this study, we investigate the impact of this instability on displacing capillary entrapments at low Reynolds numbers using a microfluidic approach. Our unique design consists of a single-capillary entrapment connected to two symmetric serpentine channels. This design excludes the effect of viscous forces and enables a direct focus on displacement processes driven solely by elastic forces. After the onset of purely elastic instability, an unstable base flow is observed in the serpentine channels. We discuss that the pressure fluctuations caused by this unstable flow create an instantaneous non-equilibrium state between the two ends of the capillary entrapment. This provides the driving pressure to overcome the capillary threshold pressure and eventually displace the entrapped oil. In our geometry, we observe that the displacement coincides with the emergence of a fully developed elastic turbulent state.
DOI der Erstveröffentlichung: 10.1063/5.0071556
URL der Erstveröffentlichung: http://dx.doi.org/10.1063/5.0071556
Link zu diesem Datensatz: urn:nbn:de:bsz:291--ds-382513
hdl:20.500.11880/34523
http://dx.doi.org/10.22028/D291-38251
ISSN: 1089-7666
1070-6631
Datum des Eintrags: 28-Nov-2022
Fakultät: NT - Naturwissenschaftlich- Technische Fakultät
Fachrichtung: NT - Physik
Professur: NT - Prof. Dr. Ralf Seemann
Sammlung:SciDok - Der Wissenschaftsserver der Universität des Saarlandes

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