变孔径指数分布毛细管束模型:岩土渗流特性新解读
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更新于2024-09-03
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"基于管径指数分布的毛细管束模型是一种创新的理论框架,针对岩土类孔隙介质的渗透性及其在外部物理化学环境下变化的复杂特性。传统的理论往往依赖于唯象学观点,难以深入揭示这类材料渗流的本质和环境影响。该模型源于对前人研究成果的改进,即在保持孔隙数量与孔径大小指数分布这一基本数学特性的同时,对其进行了适当的调整,使其完全符合数学分布函数的标准。
这个模型的核心是将孔隙介质的微观渗流特性建模为具有可变孔径的毛细管束系统。通过该模型,研究人员能够理论探讨诸如水温对渗流的影响、达西定律(描述流体在均匀介质中的渗透速度与压力差的关系)的上限、流量超过极限后的计算,以及孔隙率(孔隙体积占总体积的比例)对渗流行为的决定作用。这些探讨有助于我们更好地理解渗流过程的机理,并为工程实践提供更为精确的预测和设计依据。
具体来说,模型的应用包括计算孔隙介质的渗透系数,这是衡量其渗流能力的重要参数;以及确定临界水力梯度,这是导致流动开始的最小梯度值。通过对这些参数的计算和分析,研究者能够评估不同环境条件下岩土材料的渗流性能,从而在土木工程、地下开采、地下水管理等领域做出更科学的决策。
基于管径指数分布的毛细管束模型为理解和控制孔隙介质的渗流行为提供了一种严谨且实用的工具,它突破了传统理论的局限,为解决实际工程问题提供了新的可能性。"
2021-06-13 上传
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