一种基于孔隙网络模型的数值重构毛细管压力计算方法技术

本发明专利技术公开了一种基于孔隙网络模型的数值重构毛细管压力计算方法，包括：获取含固定级配的土体微观颗粒堆积结构；分割微观三维结构，获取微观结构孔隙分布信息；构建基于PFC离散元软件生成的土体微观结构的孔隙网络模型；根据准静态渗流算法与束缚算法模拟孔隙网络模型中的两相流驱替过程中的毛细压力‑饱和度曲线。本发明专利技术通过模拟生成含有固定级配的土体的随机颗粒堆积体三维图形，利用SNOW分割算法分割孔隙结构，构建孔隙网络模型进行毛细管压力计算，获取驱替全过程中毛细压力‑饱和度关系，通过束缚机制算法获得残余饱和度，可及时有效地计算毛细管压力曲线，随机生成的孔隙结构降低了图像获取的成本，节省了长期的室内试验的时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于孔隙网络模型的数值重构毛细管压力计算方法，属于环境岩土工程中的毛细管压力计算。

技术介绍

1、目前，我国能源、化工等行业污染尤为严重，产生大量有机污染物，集中分布在京津冀、长江经济带、粤港澳大湾区等沿海、沿江重点区块。此类有机污染物因在水中溶解度非常小被统称为非水相流体(nonaqueous phase liquids，napls)，根据其密度与水密度的对比，又分为轻质非水相污染物(lnapls)和重质非水相污染物(dnapls)。这些dnapls包括但不限于氯化乙烯、四氯化碳、三氯乙烯等有机溶剂，它们具有挥发性和毒性，对地下水系统和生态环境造成潜在威胁。它们的运移行为复杂多变，受到多孔介质的物理和化学特性以及地下水流场的影响。准确描述和预测dnapls在地下水和土壤中的行为对于环境保护和污染治理至关重要。

2、毛细压力-饱和度-相对渗透率本构模型(k-s-p曲线)在研究dnapls在多孔介质中的迁移规律方面起着至关重要的作用。k-s-p曲线能够考虑多相流动的毛细压力作用、不同相之间相对渗透率变化，从而更准确地模拟和预测d本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于孔隙网络模型的数值重构毛细管压力计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于孔隙网络模型的数值重构毛细管压力计算方法，其特征在于，所述步骤1中，采用PFC离散元软件构建土体微观颗粒堆积结构三维图形，并将三维图形导出为VRML格式文件。

3.根据权利要求1所述的基于孔隙网络模型的数值重构毛细管压力计算方法，其特征在于，所述步骤2中，利用AVIZO图像处理软件将三维图形转换成若干二维切片图片，并将二维切片图片保存为RAW格式文件。

4.根据权利要求1所述的基于孔隙网络模型的数值重构毛细管压力计算方法，其特征在于，所述步骤3...

【技术特征摘要】

1.一种基于孔隙网络模型的数值重构毛细管压力计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于孔隙网络模型的数值重构毛细管压力计算方法，其特征在于，所述步骤1中，采用pfc离散元软件构建土体微观颗粒堆积结构三维图形，并将三维图形导出为vrml格式文件。

3.根据权利要求1所述的基于孔隙网络模型的数值重构毛细管压力计算方法，其特征在于，所述步骤2中，利用avizo图像处理软件将三维图形转换成若干二维切片图片，并将二维切片图片保存为raw格式文件。

4.根据权利要求1所述的基于孔隙网络模型的数值重构毛细管压力计算方法，其特征在于，所述步骤3中，球棒孔隙网络模型的结构信息包括孔隙、喉道、截面形状因子、孔隙半径、喉道半径、喉道长度、孔隙与喉道的位置、孔隙与喉道的连接关系。

5.根据权利要求1所述的基于孔隙网络模型的数值重构毛细管压力计算方法，其特征在于，所述步骤4中，使用准静...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘昂，何家兴，林文丽，丁志涛，张尔康，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：