分形多孔介质孔隙微结构参数与渗透率的分维关系

刘俊亮; 田长安; 曾燕伟; 董彪

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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

刘俊亮, 田长安, 曾燕伟, 董彪

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刘俊亮, 田长安, 曾燕伟, 董彪. 分形多孔介质孔隙微结构参数与渗透率的分维关系[J]. 水科学进展, 2006, 17(6): 812-817.

引用本文:

刘俊亮, 田长安, 曾燕伟, 董彪. 分形多孔介质孔隙微结构参数与渗透率的分维关系[J]. 水科学进展, 2006, 17(6): 812-817.

LIU Jun-liang, TIAN Chang-an, ZENG Yan-wei, DONG Biao. Fractal dimensionality dependence of microstructural parameters and permeability in fractal porous media[J]. Advances in Water Science, 2006, 17(6): 812-817.

Citation:

LIU Jun-liang, TIAN Chang-an, ZENG Yan-wei, DONG Biao. Fractal dimensionality dependence of microstructural parameters and permeability in fractal porous media[J]. Advances in Water Science, 2006, 17(6): 812-817.

分形多孔介质孔隙微结构参数与渗透率的分维关系

南京工业大学材料科学与工程学院, 江苏, 南京, 210009

基金项目: 江苏省自然科学基金资助项目(BK2006182,2002);南京工业大学博士论文创新基金(BSCX200601)~~

详细信息

作者简介:
刘俊亮(1982- ),男,江苏淮安人,博士研究生,主要从事材料微结构与性能研究.

通讯作者:
曾燕伟,E-mail:zengyanwei@tom com

中图分类号: O357.3

Fractal dimensionality dependence of microstructural parameters and permeability in fractal porous media

School of Materials Science and Engineering, Nanjing University of Technology, Nanjing 210009, China

Funds: The study is financially supported by the Natural Science Foundation of Jiangsu Province of China(No.BK2006182,2002).

摘要: 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Df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φ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.
- 分形多孔介质 /
- 孔隙率 /
- 渗透率 /
- 分维关系
Abstract: According to the fundamental notions of the fractal geometry,the rigorous relationships between the fractal dimen-sionality and the microstructural parameters including porosity as well as permeability in random fractal porous media are established in the present paper. The physical significances of microstructural characteristics,the cumulative pore number-size distribution and the porosity formula of the fractal porous media are discussed in detail using the model of the Sierpinski solid and the pore mass fractals In addition,the permeability-fractal dimensionality relat ionships built up on two different models and their dif erences are quantitatively analyzed.
- fractal porous media /
- porosity /
- permeability /
- fractal dimensionality dependence

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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

南京工业大学材料科学与工程学院, 江苏, 南京, 210009

基金项目: 江苏省自然科学基金资助项目(BK2006182,2002);南京工业大学博士论文创新基金(BSCX200601)~~

作者简介:
刘俊亮(1982- ),男,江苏淮安人,博士研究生,主要从事材料微结构与性能研究.

通讯作者: 曾燕伟,E-mail:zengyanwei@tom com

收稿日期: 2004-11-07
修回日期: 2005-11-07
刊出日期: 2006-11-25

中图分类号: O357.3

关键词:

分形多孔介质 /

孔隙率 /

渗透率 /

分维关系

摘要: 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Df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φ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.