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多相随机自相似多孔介质表征及其孔-渗关系数值分析 预览
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作者 张朔 刘顺喜 金毅 《中国矿业》 北大核心 2019年第A01期331-335,339共6页
自然多孔介质的微观结构决定了其储集性能和输运属性,精确描述多孔介质微观结构是实现资源发掘及储层产能定量评估的重要前提。本文首先基于分形拓扑理论和四参数随机生长方法四参数随机生长算法构建随机多相自相似多孔介质模型,并采用... 自然多孔介质的微观结构决定了其储集性能和输运属性,精确描述多孔介质微观结构是实现资源发掘及储层产能定量评估的重要前提。本文首先基于分形拓扑理论和四参数随机生长方法四参数随机生长算法构建随机多相自相似多孔介质模型,并采用格子Boltzmann方法(LBM)对孔隙中气体单相流的运移过程开展数值模拟研究,分析了P和F对煤岩介质孔渗关系的影响作用。结果表明多孔介质的孔隙度与渗透率之间满足指数关系,且随着P、F的变化而改变;P和F的变化对渗透率影响显著。 展开更多
关键词 分形拓扑 自相似 分形多孔介质 QSGS 格子BOLTZMANN方法
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求解分数阶对流弥散方程的边界值法
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作者 杨淑伶 《高等学校计算数学学报》 CSCD 北大核心 2016年第4期350-356,共7页
在现代地下水动力学研究中,对流弥散方程常用来刻画污染物等的运移过程.但在介质不纯或不规则的分形多孔介质情况下,穿透曲线的实测数据呈不对称的偏态分布,即存在提前穿透和拖尾的现象.研究表明,此时污染物的运移过程已从局域性... 在现代地下水动力学研究中,对流弥散方程常用来刻画污染物等的运移过程.但在介质不纯或不规则的分形多孔介质情况下,穿透曲线的实测数据呈不对称的偏态分布,即存在提前穿透和拖尾的现象.研究表明,此时污染物的运移过程已从局域性的布朗运动改变为非局域性的Levy过程,考虑到分数阶导数与反常扩散过程在本质上相类似,因而分数阶对流弥散方程(FADE)被引入以取代传统的整数阶对流弥散方程. 展开更多
关键词 对流弥散方程 分数阶导数 边界值 分形多孔介质 求解 地下水动力学 LEVY过程 运移过程
生物材料冻干过程分形多孔介质传热传质模拟 预览 被引量:4
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作者 彭润玲 刘长勇 +2 位作者 徐成海 李成华 李全顺 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期 318-322,I0006,共6页
为了研究生物材料冻干过程中的超常传热传质机理,建立了考虑已干层分形特点的冻干模型,水蒸气和惰性气体在己干层中的连续方程采用了分形多孔介质中的扩散方程,扩散系数随已干层厚度的增加呈指数下降。该理论模型可确定已干层的分形... 为了研究生物材料冻干过程中的超常传热传质机理,建立了考虑已干层分形特点的冻干模型,水蒸气和惰性气体在己干层中的连续方程采用了分形多孔介质中的扩散方程,扩散系数随已干层厚度的增加呈指数下降。该理论模型可确定已干层的分形特点对生物材料冻干过程升华界面的移动和干燥时间的影响,预测生物材料冻干过程中物料内部温度和结合水浓度的分布。以螺旋藻为对象,利用分形模型借助Matlab和Fluent软件模拟了螺旋藻的冻干过程,模拟结果与试验结果吻合较好。 展开更多
关键词 冷冻 干燥 传热传质 分形多孔介质 螺旋藻
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分形介质饱和渗流应力耦合数值模拟研究 预览
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作者 褚卫江 徐卫亚 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第A01期 2641-2647,共7页
基于介质骨架、固体颗粒以及水是可压缩的这一假设,推导出饱和的渗流应力耦合控制方程组。采用加权残值法对耦合方程组进行有限元离散,并推导相应的弹塑性矩阵。对耦合计算中的渗透系数分形模型展开讨论,综述采用分形维描述多孔介质和... 基于介质骨架、固体颗粒以及水是可压缩的这一假设,推导出饱和的渗流应力耦合控制方程组。采用加权残值法对耦合方程组进行有限元离散,并推导相应的弹塑性矩阵。对耦合计算中的渗透系数分形模型展开讨论,综述采用分形维描述多孔介质和裂隙介质渗透系数方面研究的进展。最后,在给出的固结算例中采用一个较为实用的分形渗透系数模型,该模型可模拟渗透系数随介质变形而变化。数值计算的结果显示出良好的规律性,可以提高对耦合试验观测现象的理解。 展开更多
关键词 岩石力学 渗流应力耦合 分形多孔介质 有限元列式 饱和渗流
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分形多孔介质孔隙微结构参数与渗透率的分维关系 预览 被引量:23
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作者 刘俊亮 田长安 +1 位作者 曾燕伟 董彪 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期 812-817,共6页
根据分形几何理论的基本概念,就无序分形多孔介质孔隙率φ和渗透率K与多孔介质结构分数维数毋的关系进行了推导,利用Sierpinski固相分形体(Solid mass fractal)与孔相分形体(Pore mass fractal)概念对分形多孔介质微结构特征、孔... 根据分形几何理论的基本概念,就无序分形多孔介质孔隙率φ和渗透率K与多孔介质结构分数维数毋的关系进行了推导,利用Sierpinski固相分形体(Solid mass fractal)与孔相分形体(Pore mass fractal)概念对分形多孔介质微结构特征、孔隙累积数量.尺寸分布和孔隙率中等参数及其物理关系给予了详细论述,定量地分析和讨论了基于不同模型的渗透率.分形维数关系与它们的差异。 展开更多
关键词 分形多孔介质 孔隙率 渗透率 分维关系
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分形多孔介质中的热传导 预览 被引量:13
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作者 张东辉 金峰 +1 位作者 施明恒 杨浩 《应用科学学报》 CAS CSCD 2003年第3期 253-257,共5页
采用有限容积法分析了分形多孔介质中的热传导过程,计算中发现分形结构中的导热规律非常复杂,基质与孔隙之间存在着很强的相互换热,当不考虑孔隙气体中的导热时,所构造的随机Sierpinski地毯上导热率与基质率(基质百分含量)大多呈指数关... 采用有限容积法分析了分形多孔介质中的热传导过程,计算中发现分形结构中的导热规律非常复杂,基质与孔隙之间存在着很强的相互换热,当不考虑孔隙气体中的导热时,所构造的随机Sierpinski地毯上导热率与基质率(基质百分含量)大多呈指数关系,这与Archie定律的结果是一致的. 展开更多
关键词 分形多孔介质 热传导 有限容积法 分形结构 导热规律 导热率 Archie定律
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