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登錄微觀尺度孔隙
關注創建者:淵魚 創建時間:2023-03-17

微觀尺度孔隙的實例教程
隨機微觀孔隙2D軟件 ¥196
使用說明
AbyssFish隨機微觀孔隙2D可用于生成不同尺寸及不同孔隙率、孔隙分布的PNG格式圖片。用于數字巖心、細微孔隙模型等領域的研究。插件生成的樣圖如下:
說明提醒
插件需要注冊,注冊后可永久使用,版本更新不影響注冊狀態,注冊請聯系QQ:1135122921。
對插件如有其它需求及改進建議歡迎提出。
概述
基于圖像的建模可用于分析通過多孔介質的傳質現象,特別適用于儲層巖石孔隙-喉道網絡。這些分析的目的是為提高我們對流體通過可變孔隙尺度運動方式的理解和表征。
本項目使用真實結構的micro-CT圖像數據,在Simpleware軟件中進行可視化和處理,生成網格化的3D模型,然后將其導出至仿真軟件中研究化學輸運機制。
亮點
從開源庫中獲取真實巖石結構的 micro-CT數據;
在Simpleware ScanIP中進行圖像處理和分割;
在Simpleware FE中為孔隙結構生成高質量的多相網格;
在仿真軟件中進行孔隙尺度化學輸運模擬。
圖像處理
使用帝國理工學院孔隙尺度模型(PERM)聯盟提供的開源巖石CT圖像庫中的micro-CT 數據,獲得孔隙空間和微觀結構的RAW圖像文件。在Simpleware ScanIP中將圖像數據轉換為基于3D體素的幾何結構,為網格劃分做準備。由于CT掃描通常會產生噪音,此步驟的處理極其復雜。為了渲染構造良好的巖石和孔隙相,在ScanIP軟件中使用了一系列的視覺濾波器和圖像處理技術。
圖:Simpleware ScanIP中micro-CT數據的可視化和分割
利用Simpleware FE模塊為多相流模型生成非常穩健的CFD網格,并直接導出至 仿真軟件。
展開 提供孔隙型介質模型建立方法,孔隙型介質中流動模擬及等效滲透率轉化案例。
AF多尺度孔隙處理軟件2D ¥96
孔隙特征
材料的孔隙特征又稱為孔隙結構,一般是指材料內部的孔隙率、孔隙大小、孔隙形狀、分布模式、數量、連通性等特征。如在巖石中,孔隙是流體的基本通道,同樣也是影響巖石力學性能的關鍵因素;在消音材料中,孔隙是能量耗散的主要因素;在混凝土中,微觀孔隙的存在是影響離子滲透進而影響耐久性能的重要原因。因此在模擬中孔隙特征的研究尤為重要。
一般的研究僅局限于孔隙率單一因素的影響,而忽視了孔隙的其他特征參數。AF多尺度孔隙處理軟件2D可在確保孔隙率不變的前提下,基于實際的孔隙圖像,進行孔隙的多尺度處理。
在工程實際中,一種材料的孔隙率參數易于測得,而材料的其他孔隙特征是難以測算的。針對這兩方面的問題,AF多尺度孔隙處理軟件2D采取指定孔隙率加材料圖片處理模式來進行生成多尺度孔隙圖片。具體而言,針對已知的孔隙率,軟件在進行孔隙處理中可保證孔隙率為定值,基本不發生改變,這樣就可控制孔隙率參數不變,研究孔隙的其他特征參數對材料性能的影響。而針對難以衡量的孔隙其他特征參數,如孔隙喉道、孔隙峰度、孔隙連通等特征,軟件采用基于圖像的處理模式,可在最大程度上保留原有的孔隙特征。對于黑白的二值圖片,軟件還提供自適應孔隙率測算功能,識別模式為白色為孔隙。
以下為處理文獻圖片的處理樣圖:
處理后的文件可進行有限元模型的建立,如COMSOL、ANSYS、Abaqus多尺度孔隙結構模型等:
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展開 微觀宏觀多尺度模擬
穿孔
裂紋產生
裂紋擴展

微觀尺度孔隙的最新內容
微觀世界是一個極其微小卻又無比豐富的領域。在材料科學中,材料的性能往往取決于其微觀結構,如晶體的排列方式、原子的分布等。微觀層面的信息對于科學研究和技術發展至關重要,了解這些微觀特征,能夠幫助科學家們設計出更優異的材料,應用于航空航天、電子設備等眾多領域。
然而,要深入探究微觀世界,先進的工具是必不可少的。近年來,掃描電鏡相關話題熱度持續攀升,尤其是在材料科學和生命科學等領域的應用受到了廣泛關注
一、研究背景
金屬切削過程中伴隨著復雜的應力場、應變場和溫度場,刀具幾何參數和切削參數對切屑形態、切削力、刀具磨損、殘余應力的綜合影響是復雜的。在宏觀尺度和微觀尺度上,材料具有不同的去除機制,這使得過程變量對工件表面質量和刀具壽命的影響和過程變量的影響因素有顯著差異。
有限元法被認為是一種切削過程中預測過程變量
來源 | Materials Today Physics
01
背景介紹
隨著科技的飛速發展,電子器件逐漸朝著微型化、集成化的方向發展,因此給電子器件帶來了高的功率密度,高功率密度導致了器件發熱嚴重,如果不采取有效的手段可能會導致熱失控的發生。因此熱管理材料以及技術逐漸開始成為人們重點關注的方向。
熱管理就是一個能量轉換的過程,因此固體材料之間的界面的熱傳遞引起了人們的極大興趣
孔隙特征
材料的孔隙特征又稱為孔隙結構,一般是指材料內部的孔隙率、孔隙大小、孔隙形狀、分布模式、數量、連通性等特征。如在巖石中,孔隙是流體的基本通道,同樣也是影響巖石力學性能的關鍵因素;在消音材料中,孔隙是能量耗散的主要因素;在混凝土中,微觀孔隙的存在是影響離子滲透進而影響耐久性能的重要原因。因此在模擬中孔隙特征的研究尤為重要。
一般的研究僅局限于孔隙率單一因素的影響,而忽視了孔隙的其他特征參數
首先獲取一張多孔介質圖片,這里就以COMSOL官網教程圖片為例了。
通過軟件將png格式的圖片轉換為DXF格式文件,也就是AutoCAD支持的文件:
下一步打開COMSOL軟件建立二維模型,導入事先準備好的dxf模型,需要注意導入選項選擇【不接合】
然后通過轉換為實體命令將圖形的外側輪廓及內部孔隙分兩步轉換為實體,這里在選擇內部孔隙時可采用全選的方式更快速的選擇。
使用說明
AbyssFish隨機微觀孔隙2D可用于生成不同尺寸及不同孔隙率、孔隙分布的PNG格式圖片。用于數字巖心、細微孔隙模型等領域的研究。插件生成的樣圖如下:
說明提醒
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對插件如有其它需求及改進建議歡迎提出。
概述
基于圖像的建模可用于分析通過多孔介質的傳質現象,特別適用于儲層巖石孔隙-喉道網絡。這些分析的目的是為提高我們對流體通過可變孔隙尺度運動方式的理解和表征。
本項目使用真實結構的micro-CT圖像數據,在Simpleware軟件中進行可視化和處理,生成網格化的3D模型,然后將其導出至仿真軟件中研究化學輸運機制。
提供孔隙型介質模型建立方法,孔隙型介質中流動模擬及等效滲透率轉化案例。
微觀宏觀多尺度模擬
穿孔
裂紋產生
裂紋擴展
為了研究精沖鋼不同微觀組織對精密沖裁工藝的適應性,分別建立基于材料組織的微觀代表性體積單元(RVE)模型和基于子模型法的RVE——宏觀有限元耦合多尺度模型,研究了球化退火后材料基體中滲碳體顆粒不同直徑、體積分數以及碳化物帶分布特征對拉伸、剪切力學性能和精沖性能的影響。
精密沖裁工藝是在很小的凸凹模間隙下,利用精沖凸凹模、反頂凸模及V形齒圈的共同作用使沖裁變形區處于較高的三向壓應力狀態,材料延遲斷裂的時間顯著延長