Autor: Jaćimović Nenad, Hosoda Takashi, Ivetić Marko
Sažetak
U radu se modelira dvofazno tečenje vode i vazduha u krupnozrnoj poroznoj sredini gde je, pri određenim brzinama vazduha, osmotrena pojava nestabilnog tečenja. Najpre, sprovedena je linearna analiza stabilnosti zapreminski osrednjenih jednačina, koja je pokazala da osnovni stabilizirajući faktor predstavljaju kapilarne sile, dok inercijalne sile promovišu nestabilnost pri tečenju. Korišćenjem dva najčešće korišćena konstitutivna modela za funkcionalnu zavisnost kapilarnog pritiska i zasićenosti porozne sredine, utvrđeno je se pojava nestabilnosti može očekivati kod materijala reprezentativne krupnoće zrna veće od 2 mm. Kod manje krupnoće, pokazano je da do nestabilnog tečenja ne može da dođe, bez obzira na nametnutu brzinu vazdušne faze. U okviru rada, razvijen je i numerički model za rešavanje dvofaznog tečenja rešavanjem kompletnih dinamičkih jednačina za obe faze (voda i vazduh), a koji je primenjen za simulaciju objavljenih laboratorijskih eksperimenata iz literature. Model uspešno reprodukuje pojavu nestabilnog tečenja.
