Two-Phase Flow through the Drainage of a Porous Hele-Shaw Cell

Resumen

En este trabajo se presenta el estudio experimental de un flujo bifásico de agua-aire dentro de una celda de Hele-Shaw rectangular de 19 cm × 41 cm × 1 mm; la celda se encuentra saturada con esferas de vidrio esféricas de 1 mm de diámetro. El flujo se caracteriza mediante la refracción de la luz en el menisco de la interfaz agua-aire como un indicador para determinar la posición de la interfaz en función del tiempo. El movimiento del líquido se genera llenando parcialmente la celda con agua y permitiendo después que esta salga a través de un orificio ubicado en la parte inferior de la celda. Se observa que, en contraste con lo que ocurre en una celda de Hele-Shaw sin esferas, la interfaz líquido-aire es una línea irregular con movimientos repentinos localizados, generados por los efectos de la tensión superficial que se produce debido a los arreglos desordenados de las esferas. Estas observaciones son potencialmente útiles en la extracción de petróleo y en la caracterización de los flujos de agua subterránea.