分形多孔介質(zhì)中冪律型流體的滲透率研究.pdf

1、多孔介質(zhì)廣泛存在于自然界、工程材料、生物體及地下結(jié)構(gòu)。所以多孔介質(zhì)滲流問題得到了人們的廣泛關(guān)注。由于多孔介質(zhì)微結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,多孔介質(zhì)滲流問題的理論分析往往需要在多孔介質(zhì)連續(xù)介質(zhì)方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行。本文首先對(duì)多孔介質(zhì)等基本概念做了簡(jiǎn)要介紹，然后，綜述了分形理論的發(fā)展和一些基本理論基礎(chǔ)。接著綜述了冪律型流體一些特點(diǎn)。第二部分扼要敘述了分形多孔介質(zhì)的特性。并對(duì)多孔介質(zhì)中非牛頓流體滲透率的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)測(cè)量、解析分析和數(shù)值模擬計(jì)算研究進(jìn)展作了分析和對(duì)比

2、。第三部分是本文的重點(diǎn)，提出了分形多孔介質(zhì)中冪律型流體的滲透率模型，該模型基于多孔介質(zhì)中孔隙尺寸的分形分布和毛細(xì)管長(zhǎng)度的分形表達(dá)。該模型表達(dá)為冪指數(shù)、稠度系數(shù)、孔隙分形維度數(shù)、毛細(xì)管迂曲度分形維度數(shù)和介質(zhì)微結(jié)構(gòu)的函數(shù)。在本模型中每一個(gè)參數(shù)都有明顯的物理意義，而且這個(gè)模型和其它模型相比，參數(shù)較少。本文理論模型的預(yù)測(cè)值與已有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其它模型作了比較，吻合得很好。并且理論預(yù)測(cè)的滲透率隨冪指數(shù)增大而增大的規(guī)律也與實(shí)際相符。本文最后指出了采用