多孔检测试纸渗透率实验及单胞数值模型

作     者：孙山有铭 冯上升 卢天健 SUN Shan-You-Ming;FENG Shang-Sheng;LU Tian-Jian

作者机构：西安交通大学多功能材料和结构教育部重点实验室西安710049 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049 

出 版 物：《工程热物理学报》 (Journal of Engineering Thermophysics)

年 卷 期：2019年第40卷第6期

页      面：1389-1396页

核心收录：

学科分类：080701[工学-工程热物理] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 0702[理学-物理学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.51676156) 中国博士后基金资助项目(No.2016M590942) 

主　　题：检测试纸 多孔介质 毛细流动 颗粒立方单胞 渗透率 

摘      要：本文对侧流试纸NC膜(硝酸纤维素膜)分别进行水平和竖直工况下的毛细流动实验,通过数据拟合得到渗透率。拍摄了NC膜的SEM图片,统计出其粒径和孔径的分布。基于该微观结构图像,提出一套全新的用来预测NC膜渗透率的颗粒立方单胞模型。基于颗粒立方单胞模型,推导了孔隙率、孔径和粒径三者间的理论关系,并得到基于称重法所测孔隙率的验证。最后,采用该模型对渗透率进行数值模拟,并与实验结果进行对比。结果表明,颗粒立方单胞模型能够较好地刻画NC膜的结构和渗流特性。