期刊文献+
共找到14篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
孔隙介质细观渗流DLA效应的实验研究 被引量:11
1
作者 周宏伟 谢和平 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期52-57,共6页
很多工程问题都与流体渗流形貌密切相关。由于经典渗流力学是建立在均匀性假说基础上 ,因此不能考虑孔隙介质细观结构对渗流形貌的影响。通过细观渗流实验 ,研究了孔隙介质细观结构对渗流边界形貌的影响 ,揭示了渗流边界形貌演化的 DL ... 很多工程问题都与流体渗流形貌密切相关。由于经典渗流力学是建立在均匀性假说基础上 ,因此不能考虑孔隙介质细观结构对渗流形貌的影响。通过细观渗流实验 ,研究了孔隙介质细观结构对渗流边界形貌的影响 ,揭示了渗流边界形貌演化的 DL A效应。从理论上说明了达西定理描述的不可压缩流体渗流与 L aplace分形的内在联系。建立了渗流边界的随机微分方程 ,揭示了渗流边界形貌的演化机理。理论计算与实验结果具有很好的一致性 ,初步说明了随机理论分析的正确性。文章指出 ,渗流边界之所以出现复杂边界是由于达西定理描述的平均化趋势与孔隙介质细观结构决定的随机涨落综合影响的结果 ,渗流边界 DL A效应的根本原因是由于孔隙介质中孔隙空间分布上的不均匀性。 展开更多
关键词 细观渗流 孔隙介质 DLA模型 实验 油气水
下载PDF
木竹材料细观渗流研究进展 被引量:11
2
作者 何盛 陈玉和 +1 位作者 吴再兴 胡玉安 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期12-19,共8页
木竹材内部的流体渗透属于细观渗流范畴,解析木竹材料细观渗流规律对木竹材高效加工利用具有重要指导意义。目前对于木竹材流体渗透性方面的研究较多,但多集中在渗透性能的表征方面。从多孔构造解析角度,揭示木竹材细观渗流性能变化机... 木竹材内部的流体渗透属于细观渗流范畴,解析木竹材料细观渗流规律对木竹材高效加工利用具有重要指导意义。目前对于木竹材流体渗透性方面的研究较多,但多集中在渗透性能的表征方面。从多孔构造解析角度,揭示木竹材细观渗流性能变化机理的研究相对较少。笔者从多孔材料结构表征分析角度出发,总结了木竹材料微观构造对应的多孔结构特征、孔径分布情况;系统归纳了木竹材料多孔结构特征主要表征方法(直观分析法、间接测试法及分形维数法)的原理及适用范围,在此基础上解析流体在木竹材中的渗透路径和渗透规律,总结木竹材多孔特征与细观渗流之间的关系;综述了可有效改善木竹材细观渗流特性的三类主要方法,即生物、物理及化学处理法,分析了当前木竹材细观渗流研究领域存在的主要问题;并展望了木竹材料细观渗流研究发展方向,以期为木竹材的性能分析及高值化加工利用提供基础理论依据。 展开更多
关键词 木材 竹材 细观渗流 孔隙结构 改善方法
下载PDF
岩石随机孔隙结构的三维重构模型与细观渗流分析 被引量:10
3
作者 赵延林 曹平 +3 位作者 唐劲舟 马文豪 李树清 王卫军 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期168-176,共9页
将多孔岩石介质的孔隙视为具有毫米量级的随机细观结构,重构岩石三维随机孔隙结构模型,在细观力学的层面上研究孔隙结构对多孔岩石渗流的影响。引入微管渗流模型,利用统计学原理和FLAC3D软件研究多孔岩石介质随机孔隙结构的重构技术和... 将多孔岩石介质的孔隙视为具有毫米量级的随机细观结构,重构岩石三维随机孔隙结构模型,在细观力学的层面上研究孔隙结构对多孔岩石渗流的影响。引入微管渗流模型,利用统计学原理和FLAC3D软件研究多孔岩石介质随机孔隙结构的重构技术和细观渗流数值模拟方法。研究结果表明:多孔岩石孔隙率越大,流体由非稳定流过渡到稳定流的时间愈短,渗透系数和孔隙率具精度很高的线性关系,岩石介质透水性的孔隙率阈值nλ=4.05%,峰前多孔岩石介质的渗透系数主要受体积应力控制,且两者之间具有负指数关系。重构毫米量级的孔隙结构单元,其数值稳定性可以得到保证。 展开更多
关键词 岩石力学 孔隙结构 细观渗流 流固耦合 重构模型
下载PDF
基于CT扫描的花岗岩残积土3D大孔隙定量表征及流动模拟 被引量:7
4
作者 蔡沛辰 阙云 +1 位作者 蒋振梁 李显 《中国科学:技术科学》 EI CSCD 北大核心 2022年第7期1065-1082,共18页
为深入理解含大孔隙土体内部水分运移机理,本文基于计算机断层扫描(CT)与图像处理技术,构建了含大孔隙(>0.15 mm)的三维(3D)等效孔隙网络模型(PNM),并确定了最优代表性体积单元(REV)的尺寸为300×300×300体素,最后进行了大... 为深入理解含大孔隙土体内部水分运移机理,本文基于计算机断层扫描(CT)与图像处理技术,构建了含大孔隙(>0.15 mm)的三维(3D)等效孔隙网络模型(PNM),并确定了最优代表性体积单元(REV)的尺寸为300×300×300体素,最后进行了大孔隙空间拓扑结构特征定量表征、PNM单相流动及3D大孔隙水-气两相流动模拟.研究结果表明,孔径较小的孔隙数量较多,超过80%的大孔隙孔径集中在0.15~1.00 mm.孔隙拓扑空间结构差异性较大,配位数主要集中在20以内,但部分可达60以上.孔隙平均配位数在3~7之间,平均连通孔隙半径>2 mm.单相流仿真表明,孔隙结构的复杂程度与CT扫描分辨率,共同导致模拟渗透率与测试结果出现一定差异,但主渗流方向误差仅为3.81%.两相流仿真表明,渗流初期驱替前缘近乎呈直线状,随后呈指进状,之后直至结束,呈不规则状.孔隙残余气主要以块状分布于孔隙边、死角和孔喉突变部位.随渗流时间增加,水相饱和度呈上升趋势(气相饱和度呈下降趋势),之后逐渐趋于稳定状态,最终水相和残余气相饱和度分别趋于94.92%和5.08%.该研究能较好地揭示重构土的细观渗流机理,并为进一步认识土体孔隙流规律提供一定借鉴意义. 展开更多
关键词 计算机断层扫描 代表性体积单元 细观渗流 大孔隙 孔隙网络模型 两相流
原文传递
围压条件下原状花岗岩残积土细观渗流数值模拟 被引量:7
5
作者 蔡沛辰 阙云 李显 《福州大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第3期400-406,共7页
选取福州某地原状花岗岩残积土作为研究对象,基于计算机断层扫描(CT)图像与COMSOL Multiphyscis有限元软件,研究原状土样在考虑和不考虑围压时的细观渗流规律.结果表明:两种条件下,计算渗透率都随水压差的增加呈线性降低的关系;考虑围压... 选取福州某地原状花岗岩残积土作为研究对象,基于计算机断层扫描(CT)图像与COMSOL Multiphyscis有限元软件,研究原状土样在考虑和不考虑围压时的细观渗流规律.结果表明:两种条件下,计算渗透率都随水压差的增加呈线性降低的关系;考虑围压时,计算渗透率随竖向力呈先急剧到平缓下降,再急剧上升,最后趋于平缓下降的规律.同一时刻,考虑围压时的渗流长度较未考虑时的减少了约16%,速度大小降低了约13%.应力敏感性指数主要受围压控制,水压差对其影响甚微,且不同围压作用下应力敏感性指数呈“Z”字型变化. 展开更多
关键词 原状花岗岩残积土 计算机断层扫描切片 细观渗流 围压
下载PDF
基于三维重构模型的孔隙岩石气体渗流的LBM模拟 被引量:6
6
作者 王金波 黄耀辉 +1 位作者 鞠杨 郑江韬 《煤炭工程》 北大核心 2014年第5期77-80,共4页
通过三维CT成像技术获得孔隙岩石内部孔隙结构图像,计算了孔隙岩石的孔隙度与统计特征函数;采用随机堆积球的方法,生成了一组与CT模型具有相同孔隙率、不同孔隙结构特征的模型,利用格子Boltzmann方法计算了渗透率,并分析了孔隙结构的统... 通过三维CT成像技术获得孔隙岩石内部孔隙结构图像,计算了孔隙岩石的孔隙度与统计特征函数;采用随机堆积球的方法,生成了一组与CT模型具有相同孔隙率、不同孔隙结构特征的模型,利用格子Boltzmann方法计算了渗透率,并分析了孔隙结构的统计特征函数与其渗透率之间的关系。结果表明,岩石孔隙结构特征对其渗透率具有重要影响,两点概率函数与线性路径函数距离坐标原点的偏离程度能够很好的反应孔隙岩石渗透率的大小。 展开更多
关键词 孔隙结构重构 细观渗流 格子BOLTZMANN方法 统计特征函数 渗透率
下载PDF
基于LBM的2D/3D原状花岗岩残积土细观渗流模拟
7
作者 阙云 陈宪 +2 位作者 蒋国平 蔡沛辰 吴应雄 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期193-207,共15页
为刻画原状土体内部孔隙细观渗流特征,选取东南沿海地区某地原状花岗岩残积土作为研究对象,基于计算机断层扫描(CT)和图像处理技术对2D/3D原状土体模型进行重构,并结合格子Boltzmann方法(LBM),通过自编程序模拟土体孔隙内水分渗流及分... 为刻画原状土体内部孔隙细观渗流特征,选取东南沿海地区某地原状花岗岩残积土作为研究对象,基于计算机断层扫描(CT)和图像处理技术对2D/3D原状土体模型进行重构,并结合格子Boltzmann方法(LBM),通过自编程序模拟土体孔隙内水分渗流及分布情况.结果表明:孤立孔隙对渗流结果影响甚微,仅个别连通性好、孔径大且笔直的大孔隙会成为优势通道并产生优先流;渗流从开始至稳定过程中,最大流速主要出现在孔隙通道由宽变窄处,孔隙结构形态对渗流的影响较孔隙占比更为显著.基于工业CT扫描技术和LBM能较好刻画真实土体孔隙渗流特征,2D模型可更直观表现大孔隙优先流现象,适用于定性研究;3D模型更接近实际情况,可精确计算土体渗透率,适用于定量研究. 展开更多
关键词 格子玻尔兹曼 CT扫描切片 原状花岗岩残积土 细观渗流 大孔隙 优先流
原文传递
基于改进QSGS-LBM法的各向异性重构土体的渗流模拟
8
作者 阙云 邱婷 +2 位作者 蔡沛辰 谢秀栋 薛斌 《福州大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第4期471-478,共8页
为解决传统四参数随机生长(quartet structure generation set, QSGS)方法重构模型与真实土体情况不符的缺陷,提出一种改进的QSGS方法,在综合考虑各向异性、孔隙率、土体颗粒大小情况下构建各向异性多孔介质模型.采用两点自相关函数法... 为解决传统四参数随机生长(quartet structure generation set, QSGS)方法重构模型与真实土体情况不符的缺陷,提出一种改进的QSGS方法,在综合考虑各向异性、孔隙率、土体颗粒大小情况下构建各向异性多孔介质模型.采用两点自相关函数法验证模型的有效性,并结合格子玻尔兹曼方法自编Matlab程序来模拟细观渗流过程.实验发现,各向同性模型和土体CT切片的两点相关系数最大差值是各向异性模型的2.5倍以上,且流体粒子在孔道中线处的渗流速度最大,达到0.03,在孔壁处渗流速度接近于0.结果表明,各向异性模型在孔隙结构和空间分布上更接近真实土体情况,流体在渗流后期出现大孔隙优先流现象和指进现象. 展开更多
关键词 细观渗流 水分迁移 重构土体模型 格子玻尔兹曼 四参数随机生长法
下载PDF
基于QSGS法3D重构土体渗流场的LBM数值模拟
9
作者 阙云 邱婷 +3 位作者 蔡沛辰 马宏岩 谢秀栋 薛斌 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期119-130,共12页
基于四参数随机生长法(QSGS)以及改进QSGS方法等效重构三维(3D)各向同性/各向异性土体内部孔隙结构,结合格子玻尔兹曼方法(LBM),采用MATLAB自编程序进行细观渗流场数值模拟,分析不同孔隙参数及模型各向异性等因素对渗流特性的影响规律.... 基于四参数随机生长法(QSGS)以及改进QSGS方法等效重构三维(3D)各向同性/各向异性土体内部孔隙结构,结合格子玻尔兹曼方法(LBM),采用MATLAB自编程序进行细观渗流场数值模拟,分析不同孔隙参数及模型各向异性等因素对渗流特性的影响规律.结果表明:3D模型尺寸100×100×100格点时,连通孔隙率nc达到最大增幅19.23%.流体易在连通性好、孔喉直径大的部位形成主渗流通道,且存在“指进效应”,流体越靠近孔道中轴线流速越快.3D重构土体的计算渗透率k随模型孔隙率n增大而增大,随土颗粒尺寸减小而减小,当分布概率pc=0~0.05(大、中颗粒)时渗透率显著降低,降低幅度达42.86%.考虑各向异性的重构模型出口边界渗流速度波动幅度较大、变化趋势规律性不明显,且流线分布稀疏、相互交错、主渗流通道不明显.该研究能揭示流体在3D土体孔隙结构中的流动规律,并为3D土体重构和细观渗流模拟研究方法提供借鉴. 展开更多
关键词 格子玻尔兹曼 四参数随机生长法 细观渗流 各向异性 计算渗透率
下载PDF
细观渗流的研究与进展 被引量:3
10
作者 李清宇 王乾 徐献芝 《渗流力学进展》 2014年第2期29-41,共13页
随着渗流力学在各个领域的发展,很多问题需求描述细观的渗流过程例如多孔介质中气液界面的运动。本文基于多孔介质,阐述了经典渗流力学、CT扫描建模技术、逾渗理论、微观渗流仿真模拟技术和拓扑网络模型等若干方法对细观单相渗流与多相... 随着渗流力学在各个领域的发展,很多问题需求描述细观的渗流过程例如多孔介质中气液界面的运动。本文基于多孔介质,阐述了经典渗流力学、CT扫描建模技术、逾渗理论、微观渗流仿真模拟技术和拓扑网络模型等若干方法对细观单相渗流与多相渗流的描述与解决方法,并对每种方法的特点进行总结分析,展望了发展前景。 展开更多
关键词 细观渗流 多孔介质 经典渗流力学 CT扫描技术 逾渗理论 拓扑网络模型
下载PDF
基于四参数随机生长法重构土体的格子玻尔兹曼细观渗流研究 被引量:2
11
作者 蔡沛辰 阙云 +1 位作者 蒋振梁 杨鹏飞 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期33-42,共10页
多孔介质模型的重构问题是土体细观渗流机理研究的基础和关键。由四参数随机生长法(QSGS)构建土体模型,采用格子玻尔兹曼方法(LBM),通过MATLAB自编程序研究重构土在不同条件下的细观渗流机理。结果表明:随模型尺寸增大,孔隙连通程度显... 多孔介质模型的重构问题是土体细观渗流机理研究的基础和关键。由四参数随机生长法(QSGS)构建土体模型,采用格子玻尔兹曼方法(LBM),通过MATLAB自编程序研究重构土在不同条件下的细观渗流机理。结果表明:随模型尺寸增大,孔隙连通程度显著提高,300×300格点大小的模型连通孔隙率增长幅度(34.38%)最大,继续扩大模型尺寸发现增加不明显;流体粒子在孔隙连通性好、孔径大的区域,会形成主渗流通道,且存在指进效应,孔道中间流速最大,可达0.0324,越靠近孔壁流速越小;大孔隙率土的流速比小孔隙率土大,而低孔隙率土中的流速相比大孔隙土更稳定;LBM模拟渗透率与经典K-C公式计算结果对比发现,孔隙率越高计算渗透率越准确(n=0.78,误差为10.22%);土颗粒越小,渗流孔道越细窄、分布越密集,对应的速度场分布更为均匀,同时流速也更小。该研究成果能较好地揭示重构土的细观渗流机理,也可为现有细观土体孔隙流研究提供一定借鉴。 展开更多
关键词 格子玻尔兹曼 细观渗流 四参数随机生长法 土颗粒大小 渗透率
下载PDF
原状花岗岩残积土大孔隙细观渗流场的格子Boltzmann模拟 被引量:3
12
作者 蔡沛辰 阙云 杨鹏飞 《福州大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第4期531-536,共6页
选取福州某地原状花岗岩残积土作为研究对象,基于计算机断层扫描(CT)图像与格子Boltzmann方法,通过自编程序研究原状土样在大孔隙域中的细观渗流规律.结果表明:孔隙连通性好、孔径大的区域流体流速较大,且呈闪电状分布,而在孤立孔隙中... 选取福州某地原状花岗岩残积土作为研究对象,基于计算机断层扫描(CT)图像与格子Boltzmann方法,通过自编程序研究原状土样在大孔隙域中的细观渗流规律.结果表明:孔隙连通性好、孔径大的区域流体流速较大,且呈闪电状分布,而在孤立孔隙中流体无法流通;大孔隙渗流过程中存在明显的“指进效应”,孔道中间流速最大,可达格子速度0.0932,越靠近孔壁渗流速度越小,接近于0;大孔隙存在区域,格点流速分布呈单峰状或多峰状,而多个孔隙交汇区域内格点流速分布呈散点状,且无规律可寻. 展开更多
关键词 原状花岗岩残积土 大孔隙 细观渗流 格子BOLTZMANN 计算机断层扫描切片
下载PDF
虚拟仿真APP开发在土体孔隙细观两相渗流研究中的应用
13
作者 蔡沛辰 阙云 李显 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期207-214,共8页
为揭示土体孔隙结构对细观渗流机理的影响,并探寻一种简便、高效的研究方法,选取福建省福州市某地原状花岗岩残积土作为研究对象,以水-气两相耦合问题为例,基于计算机断层扫描(CT)和虚拟仿真APP开发技术研究土体孔隙中细观渗流规律。结... 为揭示土体孔隙结构对细观渗流机理的影响,并探寻一种简便、高效的研究方法,选取福建省福州市某地原状花岗岩残积土作为研究对象,以水-气两相耦合问题为例,基于计算机断层扫描(CT)和虚拟仿真APP开发技术研究土体孔隙中细观渗流规律。结果表明:水-气两相渗流过程存在大孔隙优先流特征,且“绕流”现象一般易于出现在孔隙成圆度较高部位。受水、气相参数的限制,部分死角孔隙形成了只含气相的封闭空间。两相渗流速度主要受孔道迂回程度控制,孔径大、弯曲程度低的孔隙中渗流速度相对较大,且存在明显的“优势通道”。发生“绕流”现象部位的流速远小于其周围的渗流流速。土体孔隙两相渗流压力场分布存在不均匀性。仿真APP可将复杂的理论和物理场封装起来,使科研工作者面对友好的自定义界面,可极大提高科研效率。 展开更多
关键词 土体孔隙结构 细观渗流 水-气两相耦合 计算机断层扫描切片 APP开发
下载PDF
岩石细观统计渗流模型研究(II):实例分析 被引量:5
14
作者 周辉 邵建富 +1 位作者 冯夏庭 胡大伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期123-126,共4页
进一步分析了第I部分中提出的岩石细观统计渗流模型[1]。讨论了由细观统计渗流模型得到岩石宏观渗透系数的方法。为了利用细观统计渗流模型对岩石损伤破坏过程中的渗透性演化进行分析,引入了各向异性损伤模型,用以对岩石的细观损伤和裂... 进一步分析了第I部分中提出的岩石细观统计渗流模型[1]。讨论了由细观统计渗流模型得到岩石宏观渗透系数的方法。为了利用细观统计渗流模型对岩石损伤破坏过程中的渗透性演化进行分析,引入了各向异性损伤模型,用以对岩石的细观损伤和裂纹的扩展过程进行力学分析,并讨论了细观统计渗流模型与各向异性损伤模型的联合分析方法。对Lac du Bonnet花岗岩损伤过程中的渗透性演化进行了计算分析和验证。结果表明,细观统计渗流模型可以较精确地描述裂纹充分贯通前岩石渗透性的演化。 展开更多
关键词 岩石裂纹扩展 细观统计渗流模型 各向异性损伤模型 实例分析
下载PDF
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部