非均質(zhì)多孔介質(zhì)顯微CT逾滲滲流論文

1、非均質(zhì)多孔介質(zhì)的逾滲滲流特征【摘要】 近年來,逾滲理論及其應用研究比較活躍,逾滲理論在各個領域的應用也取得了可觀的成就,但在以往的研究及文獻中,只是針對均質(zhì)孔隙介質(zhì)進行的逾滲理論方面的研究,幾乎沒有文獻對非均質(zhì)多孔介質(zhì)的逾滲規(guī)律和滲流特征進行闡述或研究。以往文獻中所研究的非均質(zhì)材料是指材料的細觀組成或微觀組成顆粒在某種力學或結構參數(shù)上的差異,如滲透系數(shù)、強度等；而本文中提到的非均質(zhì)多孔介質(zhì)是指材料的孔隙在空間上分布的非均勻性。按材料組成可分為多孔隙顆粒和致密顆粒。由于致密顆粒的大小與數(shù)量服從分形規(guī)律,可以按照塞爾賓斯基地毯結構,構建非均質(zhì)多孔介質(zhì)模型,以煤為例,多孔隙顆粒表示煤粒,而致密顆粒為

2、不同于煤質(zhì)本身的其它雜質(zhì)。本文提到的均質(zhì)多孔介質(zhì)是指材料的孔隙在空間分布上是均勻的。所以本文主要從非均質(zhì)多孔介質(zhì)角度進行研究,對了解真實煤巖體的逾滲規(guī)律和滲流特征,具有重大的現(xiàn)實意義。本文首先介紹了逾滲理論的研究發(fā)展概況,闡述了逾滲理論在滲流方面的應用,并進行了以下幾方面的研究工作：利用CT225KV FCB型高精度顯微CT實驗機分別對油頁巖、細砂巖、中砂巖、陽泉無煙煤和煤樣進行CT掃描實驗,分析各種煤巖樣的結構特征,本文從中選擇了. 更多還原【Abstract】 Theoretical and applied researches of percolation are more a

3、nd more active in recent years, and great deals of successes have been achieved in each field. But in former studies and literatures, there were theoretical researches of percolation on homogeneous porous medium but not nonhomogeneous features on percolation laws and seepage characteristics.The nonh

4、omogeneous materials in former researches were macro of micro-structure particles of them on the difference between mechanical and structure. 更多還原 【關鍵詞】 非均質(zhì)多孔介質(zhì)； 顯微CT； 逾滲； 滲流； 【Key words】 nonhomogeneous porous medium； Micro CT； Percolation； Seepage； 摘要 3-7 ABSTRACT 7-10 第一章 緒論 13-18 1.1 逾滲理論概述

5、13-14 1.2 逾滲理論在滲流研究中的應用 14-16 1.3 本文主要研究內(nèi)容 16-18 第二章 煤巖石材料的逾滲特征研究 18-37 2.1 煤巖石材料的結構特征與其非均質(zhì)度評價方法 18-28 2.1.1 高精度顯微CT實驗機 18-19 2.1.2 煤巖體材料的結構特征 19-23 2.1.3 煤巖體材料的非均質(zhì)度評價方法 23-28 2.2 煤巖石材料的孔隙率與逾滲概率的關系研究 28-35 2.2.1 均質(zhì)多孔介質(zhì)的孔隙率與逾滲概率的關系 29-30 2.2.2 非均質(zhì)多孔介質(zhì)的孔隙率與逾滲概率的關系 30-35 2.3 本章小結 35-37 第三章 非均質(zhì)孔隙介質(zhì)的逾滲模擬

6、研究 37-85 3.1 非均質(zhì)孔隙介質(zhì)的模擬方法 37-42 3.1.1 非均質(zhì)孔隙介質(zhì)的仿真依據(jù) 37-40 3.1.2 非均質(zhì)孔隙介質(zhì)的模擬方法 40-42 3.2 非均質(zhì)孔隙介質(zhì)的逾滲特征研究 42-55 3.2.1 均質(zhì)孔隙介質(zhì)的逾滲特征 42-45 3.2.2 地毯模型的逾滲特征 45-50 3.2.3 非均質(zhì)孔隙介質(zhì)的逾滲特征 50-55 3.3 非均質(zhì)孔隙介質(zhì)臨界逾滲團特征研究 55-84 3.3.1 非均質(zhì)孔隙介質(zhì)閾值處孔隙團大小特征 56-76 3.3.2 非均質(zhì)孔隙介質(zhì)孔隙團的合并規(guī)律 76-84 3.4 本章小結 84-85 第四章 非均質(zhì)孔隙介質(zhì)的滲流特征研究 85-114 4.1 三維滲流有限元程序編程 85-90 4.1.1 有限元的基本方程 85-86 4.1.2 滲流方程的伽遼金有限元的離散過程 86-89 4.1.3 有限元程序編程介紹 89-90 4.2 非均質(zhì)孔隙介質(zhì)的滲流特征研究 90-111 4.2.1 均質(zhì)孔隙介質(zhì)滲流區(qū)域研究 90-94 4.2.2 均質(zhì)孔隙介質(zhì)滲透性的尺度研究 94-95 4.2.3 地毯模型的滲流特征研究 95-100 4.2.4 非均質(zhì)孔隙介質(zhì)的滲流特征研究 100-108 4.2.5 滲流曲線性態(tài)與孔隙率之間的關系 108-111 4.3 本章小結 111-114 4.3.