1. 背景介紹

       多孔介質的微小空隙中的任何兩種非互溶流體分界面的兩側存在的壓力差，即非浸潤相的壓力與浸潤相的壓力之差。毛細管壓力取決于流體的表面張力、浸潤角和界面的曲率。在流體互相驅替過程中，毛細管壓力可以是驅動力，也可以是流動的阻力。浸潤相在毛細管壓力作用下，可以自發地驅替非浸潤相，即滲汲作用。毛細管壓力的存在影響多孔介質內的流體運動規律，因此是滲流力學及有關的工程技術必須考慮的問題。例如，在油田開發中，毛細管壓力影響油層的有效滲透率和油層的采收率；利用毛細管壓力曲線可確定多孔介質內的孔隙分布和流體分布，計算多孔介質的相滲透率以及油層的采收率等。

圖 1 多孔介質電鏡掃描示意圖

注：以上內容引自百度百科

2. 模型介紹

    如圖2所示，建立矩形（2mm×5mm）隨機圓形的多孔區域，圓形孔隙率為0.6，圓形隨機分布服從正態分布。底部為液體區域，兩邊作為入口壓力邊界，入口壓力為液體重力所帶來的靜壓力。出口壓力靜壓力為0Pa。

圖 2 多孔介質毛細示意圖

3. 物理場選擇及邊界條件設置

   本模型主要是采用comsol6.2版本中的湍流流動、水平集兩相流等多物理場模塊，詳細的物理場及邊界條件設置如圖3所示。

圖 3 詳細的物理場設置以及邊界條件

4. 網格繪制

    由于本模型形狀不規則，采用自由三角形網格繪制方式進行繪制，如圖4所示。

圖 4 網格繪制

3. 結果展示

圖 5 多孔介質內部速度分布

圖 6 速度矢量分布

圖 7 流體2體積分數

圖 8 流體2體積分數動態變化

源文件及視頻獲取方式  

  有需要定制案例與視頻教程的可以與我們聯系，歡迎咨詢。

  歡迎大家一起案例交換學習，知識有償分享。