تأثير القوى العطالية والطرد المركزي على معدل وأنماط التدفق في شبكات الشقوق الطبيعية

إن إنتاج السوائل من كتل الصخور المشقوقة يؤدي بسهولة إلى سرعات تدفق الشقوق تصل إلى أمتار في الثانية. ومع ذلك، فإن معظم نماذج تدفق الشقوق المنفصلة تعتبر التدفق تدفقاً زلقاً أو تأخذ في الاعتبار تأثيرات العطالة فقط من خلال علاقات مكونة لشق واحد. تدرس هذه الدراسة بالتقنيات الرقمية أنماط تدفق المياه وتغيرات السرعة المكانية في شبكة شقوق طبيعية تحتوي على شقوق مفتوحة بعرض مم، مع دراسة الانتقال من التدفق الزلق إلى التدفق الاضطرابي. بعد التحقق من صحة النموذج مع نموذج تقاطع الشقوق، يتم استخدام حل Navier Stokes المأخوذ من متوسط زمن Reynolds لتحليل أنظمة التدفق وتوزيع السرعة. توضح نتائجنا أنه بالنسبة لسرعات تدفق الشقوق التي تزيد عن ∼1 سم/ث، تبدأ سيولة العطالة في تغيير أنماط التدفق بشكل ملحوظ وتوزيع السرعة العام في الشبكة. لذلك تصبح علاقة الضغط - التدفق غير خطية طويلاً قبل أن يدخل التدفق في الشقوق المستقيمة مجال العطالة الضعيف. هذه البروز لتأثيرات العطالة تسلط الضوء على الحاجة إلى تحسين نماذج تدفق شبكة الشقوق.