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comsol層流里面的多孔介質改變孔隙率不影響結果速度云圖不變

</li><li class="ql-align-justify">計算參數：孔隙介質的滲透率為k = 4. 071 ×10E-12m2。礫巖物理力學性質測試實驗中得到其孔隙率為18. 5%，故數值模型中取孔隙介質的孔隙率為15%。按照現場注漿壓力的范圍，數值模型中的注漿壓力p 分別取5MPa，根據注漿層位礫巖含水層的埋深情況，模型的靜水壓力p0取2. 0 MPa。

滲流場方程由流體質量守恒方程和Darcy定律得：式中：式中：εv—為體積應變；I—介質的孔隙率；βl—孔隙流體的體積模量（Pa);t—時間（s);k—連續介質固有的滲透率（m2）；μl—流體的動力粘性系數（Pa.s）；ρl—流體密度（kg/m2);g—重力加速度（m/s2）。

這里采用AbyssFish四參數隨機生長2D軟件進行微觀多孔介質的構建，V1.1版本軟件通過優化改進的算法，可指定四參數隨機增長的分布概率、生長概率、孔隙率、以及孔隙尺寸特征等參數，并可進行同一參數不同孔隙率的動態輸出，方便對比研究。這里生成尺寸為寬度為2.0，高度為0.5的多孔介質模型，并將其導入到COMSOL內，多孔介質的孔隙率為70%(白色)。

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： 說明提醒 軟件需要注冊，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。

通過插件可靈活控制孔隙率、梯度、孔徑分布及最小間距約束，生成符合實際工程需求的梯度孔隙結構。 將建立的三維梯度孔隙模型導入到COMSOL軟件，在COMSOL內定義流體屬性物理域后，需明確流體物性參數（如動力黏度、密度），為后續仿真提供基礎條件。

設置過渡區的目的是在實際情況中，土體及內部碎石顆粒間往往會有孔隙，這就造成了接觸面的實際滲透率遠高于土體，模型剖切面如下。 模型設置左右兩側的水頭差，最終壓力及流速模擬結果如下。

插件介紹CAD隨機孔隙3D插件可用于在AutoCAD內生成超高孔隙率的隨機孔隙。插件可以指定生成基體的尺寸信息、孔隙分布的區域、孔隙的類型、尺寸、孔隙率以及孔隙間的間距等信息。生成的孔隙模型可導入COMSOL、ABAQUS、ANSYS、LS-DYNA、Fluent等有限元軟件內進行模擬計算，也可用于科研領域多孔結構論文圖片的繪制。

插件介紹CAD隨機孔隙3D插件可用于在AutoCAD內生成指定孔隙率的三維長方體幾何實體，形成多孔結構。插件生成的CAD文件可導入Abaqus、Comsol、ANSYS Workbench、LS DYNA等有限元軟件內進行模擬分析計算。插件可指定帶有微觀隨機孔隙基體材料的尺寸，可設置不同的孔隙尺寸及孔隙率的大小。

（1）在二維空間中按照一定分布概率隨機布置孔隙，此分布概率須小于設置的孔隙率； （2）在二維空間中，按照一定生長概率，令分布的孔隙單元向相鄰點生長。 （3）重復上述步驟，直到生長相達到設定孔隙率時，停止生長，即QSGS 重構多孔介質模型完成。 其構建過程可參考以下流程。

固體中的滲透率一般與應力或者應變有關系，此時固體變形將會通過影響孔隙率和滲透率，進而影響流體的流動，流體的流動又導致孔壓發生變化，影響固體的有效應力，達到流體和固體之間的雙向耦合。COMSOL中如何實現流固耦合?按照前文推導的公式，選用“固體力學”模塊與“達西定律”模塊。固體力學模塊中線彈性材料中的控制方程便是式(2)，還需要添加一項代表孔壓的影響。

水驅油是一種在石油開采中常用的提高原油采收率的技術，其原理是通過向油藏中注入水，利用水的壓力將原油從地下巖石的孔隙中推向生產井，從而實現原油的開采。本COMSOL案例介紹在重力作用下多孔介質中的水油兩相流模型。

此類模式可以在 OpticStudio 中使用 POP 設置對話框中的內置“高斯腰”光束定義進行建模：此模式的主要輸入是 X 和 Y 中束腰以及 X 和 Y 中光束的階數。以上設置演示瞭如何對 X 和 Y 中具有相同腰尺寸的 (0,0) 模式進行建模，對應於單模高斯光束。

在名稱行輸入表達式，輸入“數字[單位]”的形式，在值中COMSOL會轉換成國際單位。還可在描述中，輸入可辨識的記號，如中文描述名稱。圖5中，以輸入孔隙率參數為例介紹。在名稱中輸入“poro_por0”,在表達式中輸入0.04，在描述中輸入“初始孔隙率”。對于復雜的物理場，可能要輸入多組參數，參數名稱最好使用特定的符號。未完待續，敬請期待

圖：使用Simpleware FE模塊生成網格化的多孔結構模型然后將網格化的多孔介質模型導入商用偏微分方程（PDE）求解器中求解 Navier-Stokes 方程，計算絕對滲透率等基本參數。這樣的工作流程可以對真實孔隙尺度結構中化學組分的輸運進行模擬。

文件04 結果展示 圖 9 參數5mm×2mm，孔隙率0.2圖 10 參數2mm×2mm，孔隙率0.5需要源代碼的可以加我QQ：2449972097，有償。

這種情況下的滲透率關系為(6)其中， 是絕對壓力 (Pa) 和 是高壓下的滲透率 (m2)，相比于分子之間的碰撞，分子與壁的碰撞與可以忽略不計。Klinkenberg 參數 (Pa) 取決于多孔介質的滲透率，我們可以在文獻中查到 。COMSOL 中的多孔介質流模塊包含了所有上述滲透率模型。

在定義有效蒸汽擴散率和液體滲透率時，考慮到了變化的水飽和度。 對于快速過程，其時間尺度與介質孔隙內的液相和氣相之間達到平衡的時間相當，非平衡公式可以通過以下蒸發通量來定義： 在這個定義中，平衡蒸汽濃度被定義為飽和濃度 csat 和水活性 aw 的乘積，用來描述多孔介質結構。事實上，由于毛細力的作用，達到平衡的濃度要比自由介質中的濃度低。