文档介绍：第卷增刊工程热物理学报,
年月,
分形多孔介质中流体流动的模拟
王唯威, 淮秀兰‘蔡军‘
中国科学院工程热物理研究所, 北京中国科学院研究生院, 北京
摘要基于分形理论构造了规则地毯结构来模拟多孔介质孔隙结构, 采用
分别对不同孔隙率与进出口压差下的分形多孔介质中的流体流动进行了数值模拟结果表明, 分形多孔介质的某些流场结
构也具有分形特征体积流量和流场进出口压差呈线性关系, 符合定律流体穿过分形多孔介质的体积流量与孔
隙率成指数函数关系
关锐词多孔介质分形理论
·
中图分类号文献标识码文章编号刁一
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前言质微观结构基础上边界条件处理相对简单特别适
宜处理复杂边界一些研究者已将应用于多孔
, 。
多孔介质中流体流动研究是涉及石油天然气开介质的流体流动, 并取得了一定成果但已有的
采、化工纺织、地下水利用、地学及生命科学等多研究大都是基于象球形粒子堆这类人工结构的基础
, 。
学科交叉领域中具有重要意义的一项应用基础性研上很难反映实际多孔介质的结构特点本文采用规
,
究, 在能源、环境和生物等众多科学及工程领域中有则地毯结构来模拟多孔介质孔隙结构然
,
重要应用背景。对于多孔介质中的流体流动来说, 后采用模拟其内部的流体流动问题针对不
孔隙表面起着边界的作用, 但由于多孔介质结构的同孔隙率和不同流场进出口压差的情况进行模拟计
,
复杂性, 研究者不得不采用连续介质假设和体积平算以便分别研究分析孔隙率以及流场进出口压差
。
均的方法来处理多孔介质中的各种传递现象川, 使和体积流量的关系
传统研究有很多局限性世纪年代初期, 分形
结构模型
理论开始被研究者用来研究多孔介质内的各种传递
现象, 大量实验和理论分析表明实际多孔介质孔隙本文考虑二维空间内的分形多孔介质, 以规则
。
结构在一定尺度范围内具有分形的特征近年来地毯结构来模拟分形多孔介质孔隙结构,
发展起来的格子方法是建立在介具体构造方法见文献犷所不同的是这里的基质对
收稿日期牛修订日期一一
荟金项目国家自然科学基金项目资助国家高技术研究发展计划
作者简介王唯威于, 男, 河南漂河人, 硕士生, 主要从事多孔介质传热传质研究
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增刊王唯威等分形多孔介质中流体流动的模拟
,
应文献中的孔隙这种构造保证流体可以流过分形万下下犷万六
多孔介质以表示构造阶数, 图是时的。。。。。。
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质本文将针对二、三种结构分别进行计算
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如图所示本文采用正方形格子模型, 。格子速度分布
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