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Simulating anomalous dispersion in porous media using the unstructured lattice Boltzmann method

机译：使用非结构晶格玻尔兹曼方法模拟多孔介质中的异常分散

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Flow in porous media is a signi???cant challenge to many computational ???uid dynamics methods because of the complex boundaries separating pore ???uid and host medium. However, the rapid development of the lattice Boltzmann methods and experimental imaging techniques now allow us to ef???ciently and robustly simulate ???ows in the pore space of porous rocks. Here we study the ???ow and dispersion in the pore space of limestone samples using the unstructured, characteristic based off-lattice Boltzmann method. We use the method to investigate the anomalous dispersion of particles in the pore space. We further show that the complex pore network limits the effectivity by which pollutants in the pore space can be removed by continuous ???ushing. In the smallest pores, diffusive transport dominates over advective transport and therefore cycles of ???ushing and no ???ushing, respectively, might be a more ef???cient strategy for pollutant removal.
机译：多孔介质中的流动是许多计算流体动力学方法的重大挑战，因为将孔隙流体和基质介质分开的边界很复杂。但是，格子玻尔兹曼方法和实验成像技术的迅速发展现在使我们能够有效而稳健地模拟多孔岩石孔隙空间中的流动。在这里，我们使用非结构化，基于特征的非格子Boltzmann方法研究石灰石样品孔隙空间中的流动和分散。我们使用该方法研究孔隙空间中颗粒的反常分散。我们进一步表明，复杂的孔网络限制了通过连续冲洗可以除去孔空间中污染物的有效性。在最小的孔中，扩散性运输比平流性运输占主导地位，因此分别以“冲”和“不”冲的循环可能是更有效的污染物去除策略。

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