多孔介质孔隙结构模型及其在渗流分析中的应用

作     者：胡黎明 林丹彤 张鹏伟 张兴昊 郭豪豪 Jay N Meegoda 董晓强 HU Liming;LIN Dantong;ZHANG Pengwei;ZHANG Xinghao;GUO Haohao;Jay N Meegoda;DONG Xiaoqiang

作者机构：清华大学水利水电工程系水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084 北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 新泽西理工学院土木与环境工程系美国新泽西07102 太原理工大学土木工程学院太原030024 

出 版 物：《太原理工大学学报》 (Journal of Taiyuan University of Technology)

年 卷 期：2022年第53卷第3期

页      面：360-370页

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2020YFC1806502) 国家自然科学基金资助项目(51979144) 北京市自然科学基金青年项目(8224092) 

主　　题：多孔介质 孔隙结构模型 等效孔隙网络模型 渗流 溶质运移 胶体运移 

摘      要：对目前常用的孔隙结构模型进行了总结,将目前常用的模型分为孔隙重构模型、孔隙网络模型、等效孔隙网络模型3个类别,对上述3种模型的概念、建立方法以及在渗流分析方面的应用进行了介绍。从孔隙重构模型到孔隙网络模型再到等效孔隙网络模型,其对多孔介质孔隙结构的描述由真实性向等效性发展,而其计算效率则显著提高。基于孔隙结构模型已有研究针对渗流过程展开了大量的计算分析工作,研究表明孔隙结构模型能够较好反映多孔介质孔隙结构对渗流过程的影响,揭示渗流和物质输移过程孔隙尺度物理机理,在环境岩土工程及能源岩土工程等多个领域具有广泛的应用前景。未来孔隙结构模型研究将集中于基于孔隙结构模型建立宏微观行为的联系、基于孔隙结构统计参数建立更具普适意义的模型等方面。