分形多孔介質中冪律型流體的滲透率研究.pdf

1、多孔介質廣泛存在于自然界、工程材料、生物體及地下結構。所以多孔介質滲流問題得到了人們的廣泛關注。由于多孔介質微結構的復雜性,多孔介質滲流問題的理論分析往往需要在多孔介質連續(xù)介質方法的基礎上進行。本文首先對多孔介質等基本概念做了簡要介紹，然后，綜述了分形理論的發(fā)展和一些基本理論基礎。接著綜述了冪律型流體一些特點。第二部分扼要敘述了分形多孔介質的特性。并對多孔介質中非牛頓流體滲透率的傳統(tǒng)實驗測量、解析分析和數(shù)值模擬計算研究進展作了分析和對比

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