多孔介質(zhì)滲流模擬
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-08-27
多孔介質(zhì)滲流模擬的視頻教程
流體力學(xué)遇見(jiàn)深度學(xué)習(xí)：揭示微觀流動(dòng)背后的智能力量
特別是在流體力學(xué)與多孔介質(zhì)滲流模擬領(lǐng)域，面對(duì)微觀結(jié)構(gòu)復(fù)雜、參數(shù)不確定性高、傳統(tǒng)數(shù)值方法計(jì)算成本昂貴等問(wèn)題，基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)或物理引導(dǎo)的深度學(xué)習(xí)方法展現(xiàn)出前所未有的潛力。 本課程旨在幫助科研人員與工程從業(yè)者深入理解這一交叉前沿，掌握深度學(xué)習(xí)在流體模擬中的應(yīng)用思路、建模方法與工程實(shí)踐技巧，探索從“物理公式”到“智能預(yù)測(cè)”的新范式。
￥9.9 41分鐘 45播放
查看
I_10多孔介質(zhì)：各向異性介質(zhì)《STAR CCM+官方案例視頻教程》
STAR CCM+官方案例視頻教程系列之I不可壓縮流_10多孔阻力：正交各向異性介質(zhì) 涉及主要知識(shí)點(diǎn)： 1）各項(xiàng)異性多孔介質(zhì)介紹； 2）有關(guān)STAR CCM+的慣性阻力和粘性阻力系數(shù)設(shè)置請(qǐng)見(jiàn)上節(jié)課“多孔阻力：各向同性介質(zhì)”； 3）STAR CCM+強(qiáng)大的復(fù)制粘貼功能介紹； 4）1個(gè)窗口中并列顯示2個(gè)云圖對(duì)比分析。
免費(fèi) 8分鐘 310播放
查看
多孔介質(zhì)滲流模擬的實(shí)例教程
張東曉院士作題為《機(jī)器學(xué)習(xí)方法在多孔介質(zhì)滲流中的應(yīng)用》主題報(bào)告，介紹了如何通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)方法、最小絕對(duì)收縮和選擇算子（LASSO）來(lái)學(xué)習(xí)地下水流方程和污染物輸運(yùn)方程，并將該方法結(jié)合數(shù)據(jù)同化方法，可以有效地識(shí)別參數(shù)未知的物理過(guò)程。=
中國(guó)石油大學(xué)（華東）副校長(zhǎng)姚軍致開(kāi)幕詞
=
國(guó)際多孔介質(zhì)協(xié)會(huì)前主席Oleg Iliev介紹國(guó)際多孔介質(zhì)協(xié)會(huì)
會(huì)議開(kāi)幕式由組委會(huì)副主任楊永飛副教授主持，中國(guó)石油大學(xué)（華東）副校長(zhǎng)姚軍、國(guó)際多孔介質(zhì)協(xié)會(huì)（InterPore）前主席Oleg Iliev出席并致開(kāi)幕詞。姚軍對(duì)與會(huì)人員的到來(lái)表示歡迎，期待會(huì)上展示多孔介質(zhì)滲流最新研究成果，希望會(huì)議的召開(kāi)對(duì)我校學(xué)科建設(shè)和人才培養(yǎng)起到良好的推動(dòng)作用。Oleg Iliev對(duì)多孔介質(zhì)滲流與數(shù)字巖心分析的發(fā)展現(xiàn)狀和國(guó)際多孔介質(zhì)協(xié)會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。會(huì)議特邀張東曉、Birol Dindoruk、Abbas Firoozabadi、Roland N. Horne四位美國(guó)國(guó)家工程院院士進(jìn)行主題報(bào)告。
=
美國(guó)國(guó)家工程院院士、北京大學(xué)張東曉教授做主題報(bào)告
張東曉院士作題為《機(jī)器學(xué)習(xí)方法在多孔介質(zhì)滲流中的應(yīng)用》主題報(bào)告，介紹了如何通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)方法、最小絕對(duì)收縮和選擇算子（LASSO）來(lái)學(xué)習(xí)地下水流方程和污染物輸運(yùn)方程，并將該方法結(jié)合數(shù)據(jù)同化方法，可以有效地識(shí)別參數(shù)未知的物理過(guò)程。
=
美國(guó)國(guó)家工程院院士、殼牌公司首席科學(xué)家Birol Dindoruk做主題報(bào)告
Birol Dindoruk院士作題為《多尺度多孔介質(zhì)滲流與尺度升級(jí)中的挑戰(zhàn)》主題報(bào)告，詳細(xì)闡述了目前多尺度多孔介質(zhì)滲流模擬的研究進(jìn)展，指出多組分多相流動(dòng)模擬與巖石-流體相互作用是未來(lái)多孔介質(zhì)滲流研究熱點(diǎn)。
展開(kāi) 在實(shí)際工程中滲流路徑往往不是單一材料，如滲流發(fā)生在夾雜碎石的土體中，這就造成滲流的復(fù)雜性。這里采用兩項(xiàng)材料通過(guò)COMSOL達(dá)西定律模塊對(duì)滲流進(jìn)行模擬。
模型采用CAD隨機(jī)球體顆粒&過(guò)渡區(qū)插件建立后導(dǎo)入到COMSOL軟件內(nèi)。
模型包括滲流發(fā)生的外側(cè)基體、內(nèi)部顆粒、顆粒及基體過(guò)渡區(qū)（ITZ）三部分組成，由于內(nèi)部顆粒的滲透系數(shù)遠(yuǎn)小于基體，因此可將其省略，邊界置為無(wú)流動(dòng)。設(shè)置過(guò)渡區(qū)的目的是在實(shí)際情況中，土體及內(nèi)部碎石顆粒間往往會(huì)有孔隙，這就造成了接觸面的實(shí)際滲透率遠(yuǎn)高于土體，模型剖切面如下。
模型設(shè)置左右兩側(cè)的水頭差，最終壓力及流速模擬結(jié)果如下。
展開(kāi) 微觀多孔介質(zhì)流體
微觀多孔介質(zhì)廣泛存在于巖石、土層等流體介質(zhì)之中，這使得流體穿過(guò)存在復(fù)雜性，滲流的微觀結(jié)構(gòu)決定其宏觀現(xiàn)象，在研究中可采用表征單元體（representative elementary volume，簡(jiǎn)稱REV）方法，這就涉及到微觀介質(zhì)的模型重構(gòu)。
這里采用AbyssFish四參數(shù)隨機(jī)生長(zhǎng)2D軟件進(jìn)行微觀多孔介質(zhì)的構(gòu)建，V1.1版本軟件通過(guò)優(yōu)化改進(jìn)的算法，可指定四參數(shù)隨機(jī)增長(zhǎng)的分布概率、生長(zhǎng)概率、孔隙率、以及孔隙尺寸特征等參數(shù)，并可進(jìn)行同一參數(shù)不同孔隙率的動(dòng)態(tài)輸出，方便對(duì)比研究。
這里生成尺寸為寬度為2.0，高度為0.5的多孔介質(zhì)模型，并將其導(dǎo)入到COMSOL內(nèi)，多孔介質(zhì)的孔隙率為70%(白色)。COMSOL模型構(gòu)建方法可以參考：COMSOL建立孔隙尺度多孔介質(zhì)結(jié)構(gòu)模型教程
多孔介質(zhì)中的孔隙為單聯(lián)通域，無(wú)無(wú)效幾何，如果指定的孔隙率過(guò)小，軟件生成的孔隙可能非單聯(lián)通，需要將非聯(lián)通的的幾何進(jìn)行手動(dòng)刪除處理。
物理場(chǎng)采用流體流動(dòng)中的層流，左側(cè)為流體入口，右側(cè)為出口，以下為流速及壓力計(jì)算結(jié)果。
模型樣圖
建模采用的AbyssFish四參數(shù)隨機(jī)生長(zhǎng)2D軟件可在下面鏈接下載：
https://www.yqgqt.org.cn/post/1899410
展開(kāi) 薛定諤多孔介質(zhì)中的滲流物理
多孔介質(zhì)中的滲流物理1.rar
多孔介質(zhì)中的滲流物理2.rar
CAD隨機(jī)圓形插件 ￥99
可用于如混凝土細(xì)觀模型、多孔材料模型、多孔介質(zhì)滲流模擬、多相材料擴(kuò)散模擬等方面的研究。
三、使用須知
1、軟件使用需注冊(cè)，一機(jī)一碼；
2、軟件運(yùn)行需要安裝AutoCAD（2010~2021均可使用）。
四、樣圖實(shí)例
2010版CAD文件，.dwg格式。
隨機(jī)圓形樣圖.rar
V2.0版本已發(fā)布
CAD隨機(jī)圓形骨料插件 V2.0
可直接聯(lián)系QQ：1135122921
獲取軟件及注冊(cè)，價(jià)格一致
多孔介質(zhì)滲流模擬的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
多孔介質(zhì)滲流模擬的最新內(nèi)容
功能梯度多孔材料（FGM）通過(guò)梯度調(diào)控孔隙率，實(shí)現(xiàn)力學(xué)性能的連續(xù)分布，其彈性模量、強(qiáng)度等呈均勻變化。通過(guò)建立梯度多孔結(jié)構(gòu)有限元模型，解析梯度參數(shù)對(duì)應(yīng)力場(chǎng)及失效機(jī)制的影響，突破傳統(tǒng)試驗(yàn)限制，優(yōu)化設(shè)計(jì)。該研究對(duì)航空熱防護(hù)及生物醫(yī)用仿生植入體等功能化結(jié)構(gòu)具有重要價(jià)值。本案例介紹在ABAQUS內(nèi)建立三維梯度功能材料多孔結(jié)構(gòu)模型，并對(duì)梯度結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行軸心受壓力學(xué)仿真模擬。
三維梯度多孔結(jié)構(gòu)（FGM）是一種孔隙率、孔徑等參數(shù)在三維空間內(nèi)呈梯度分布的多孔材料。梯度孔隙結(jié)構(gòu)的研究可優(yōu)化傳熱傳質(zhì)效率，調(diào)控流動(dòng)路徑，提升能源存儲(chǔ)與材料性能，為復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供關(guān)鍵理論支持。本案例介紹在COMSOL內(nèi)建立三維球體梯度孔隙結(jié)構(gòu)模型，并進(jìn)行滲流仿真模擬。
梯度多孔介質(zhì)FGM模型采用CAD球體功能梯度材料3D插件建立，模型在AutoCAD
多孔介質(zhì)中的自然對(duì)流和傳熱研究在地?zé)嵯到y(tǒng)、隔熱材料、食品加工以及化學(xué)反應(yīng)器設(shè)計(jì)等領(lǐng)域具有重要意義。本文介紹了一種基于COMSOL Multiphysics軟件建立多孔介質(zhì)幾何模型并模擬其內(nèi)部自然對(duì)流與傳熱過(guò)程的方法。
采用CAD Voronoi V2.1插件生成多孔介質(zhì)幾何結(jié)構(gòu)，并在AutoCAD中僅保留含曲邊孔隙圖層的內(nèi)容后導(dǎo)出為dxf格式文件
多孔結(jié)構(gòu)傳熱模擬涉及對(duì)多孔介質(zhì)內(nèi)部復(fù)雜的熱量傳遞過(guò)程進(jìn)行建模和分析，這類模擬對(duì)于優(yōu)化材料設(shè)計(jì)、提高能源效率以及解決環(huán)境問(wèn)題等方面具有重要意義。本案例介紹在COMSOL內(nèi)建立全連通多孔結(jié)構(gòu)幾何模型，并將孔隙及基體劃分兩相材料，進(jìn)行多孔結(jié)構(gòu)的傳熱仿真模擬。
多孔結(jié)構(gòu)幾何模型采用AbyssFish單連通周期邊界多孔結(jié)構(gòu)2D軟件隨機(jī)生成png格式的圖片
關(guān)鍵詞：Materials Studio，分子動(dòng)力學(xué)模擬，均方位移，擴(kuò)散系數(shù)
內(nèi)容摘要：
? 腐蝕是工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中一個(gè)極為突出的問(wèn)題，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和安全隱患。在眾多的防腐蝕措施之中，添加緩蝕劑是廣泛采用的方法之一。
? 常用的緩蝕劑主要為吸附型緩蝕劑，它可穩(wěn)定吸附在金屬表面并在金屬表面形成致密的保護(hù)膜，阻礙腐蝕介質(zhì)向金屬表面遷移擴(kuò)散，以達(dá)到抑制或延緩腐蝕的目的。
計(jì)算方法：
comsol層流里面的多孔介質(zhì)改變孔隙率不影響結(jié)果速度云圖不變
裂隙多孔介質(zhì)流固耦合-損傷模型
comsol-水力壓裂巖石損傷耦合模型 ，含裂縫制作代碼matlab。
comsol HM耦合模型 損傷模型 裂隙多孔介質(zhì)注入流體引起天然裂隙，巖石產(chǎn)生新?lián)p傷的數(shù)值模擬，內(nèi)含MATLAB 網(wǎng)裂縫函數(shù)及comsol模型。
多孔結(jié)構(gòu)由孔隙及固相所組成，在建筑結(jié)構(gòu)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，多孔材料的力學(xué)性能對(duì)其應(yīng)用場(chǎng)景至關(guān)重要。本案例采用CAD隨機(jī)球體插件專業(yè)版建立三維多孔結(jié)構(gòu)圓柱體模型，并將模型導(dǎo)入到ABAQUS內(nèi)進(jìn)行力學(xué)模擬，分析多孔材料在軸向壓力作用下的破壞特征。
首先采用CAD隨機(jī)球體插件專業(yè)版V1.3在AutoCAD內(nèi)建立多孔結(jié)構(gòu)三維模型，插件可設(shè)置孔隙是否穿過(guò)模型的邊界
水驅(qū)油是一種在石油開(kāi)采中常用的提高原油采收率的技術(shù)，其原理是通過(guò)向油藏中注入水，利用水的壓力將原油從地下巖石的孔隙中推向生產(chǎn)井，從而實(shí)現(xiàn)原油的開(kāi)采。本COMSOL案例介紹在重力作用下多孔介質(zhì)中的水油兩相流模型。
多孔介質(zhì)采用AbyssFish單連通周期性邊界多孔結(jié)構(gòu)2D軟件生成，軟件可設(shè)置孔隙率、孔喉尺寸、顆粒尺寸等信息，以生成多種多孔介質(zhì)模型，適應(yīng)不同的工程地質(zhì)條件
奧地利學(xué)者Terzaghi在1923年發(fā)現(xiàn)土的變形不是由總應(yīng)力決定的，而是取決于土體中的有效應(yīng)力。
多孔介質(zhì)的應(yīng)力張量分為兩部分，固體骨架的應(yīng)力 （非有效應(yīng)力 ）和孔隙流體壓強(qiáng)。
多孔介質(zhì)力學(xué)定義強(qiáng)調(diào)：
應(yīng)力、應(yīng)變以拉為正，應(yīng)力、應(yīng)變以壓為負(fù)，孔隙流體壓力以拉為正，孔隙體積增大（體脹）為正，體縮為負(fù)。
而土力學(xué)（巖土工程）則恰恰相反，強(qiáng)調(diào)：
