Mecanismos de dispersión en diferentes modelos de canales de flujo

EVANGELISTA E, CHARETTE V, CHERTCOFF R, AURADOU H, HULIN JP, IPPOLITO I.

Mendoza

Workshop; FLUIDOS-2006 IX Reunión sobre Recientes Avances en Fisica de Fluidos y sus Aplicaciones; 2006

Los medios fracturados son estructuras heterogéneas que presentan zonas de diferente porosidad y permeabilidad. Estas zonas se traducen en canales preferenciales de flujo que influyen fuertemente en el comportamiento de los fluidos en el medio. Otro factor importante a considerar es el comportamiento reológico de las soluciones que fluyen a través de él. En este trabajo se modeliza un canal de flujo de un medio fracturado y se presenta el estudio de la dispersión de un trazador para flujos de fluidos newtonianos y no newtonianos. El canal de flujo consiste en un tubo capilar de vidrio transparente de 3 mm de diámetro y 1.5 m de longitud dispuesto horizontalmente. Las primeras experiencias se hicieron en el capilar vacío. Luego, se hicieron experiencias rellenando el capilar con bolitas de acero inoxidable de 2.4 mm de diámetro distribuidas de acuerdo a dos arreglos: ordenado (bolitas dispuestas periódicamente una al lado de la otra) y desordenado. Finalmente, se realizaron estudios en el capilar con bolitas de 1 mm de diámetro dispuestas en forma desordenada y compacta. Las experiencias se realizaron a caudal constante. En todas las situaciones se mide la variación de la concentración en la última porción del tubo capilar a través de una técnica fotométrica en la cual se registra la intensidad de luz para intervalos de tiempo fijos para cada caudal utilizado. Para estas experiencias se usaron soluciones de glicerina 10% (newtoniana) y soluciones de xanthano en diferentes concentraciones (no newtoniana). A partir de la variación de la concentración del trazador en función del tiempo, obtenemos información de los mecanismos de dispersión existentes en función de las características del medio y del comportamiento reológico de las soluciones.