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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

單裂隙長度為20 m，裂隙開度為5 mm，注漿孔孔口設置為定壓力邊界，注漿孔直徑為152 mm。模型上下邊界為無流動邊界，左右邊界為定水頭邊界。</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%。

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

將多孔結構草圖模型導入到COMSOL內，建立孔隙部件。 在COMSOL內新建與原模型尺寸一致的矩形，并通過布爾操作和分割中的差集建立多孔結構部件。 再次導入原孔隙模型，并構建聯合體。

（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。

全局參數設置，在設置中分為4列，分別為名稱、表達式、值、描述，如圖5。在名稱中，輸入符合COMOSL語法規則的名稱，可輸入英文、下標，盡量輸入區分辨識的名稱在后面變量只方便調用。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。

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。

3.1 燃料電池開路電壓計算3.2燃料電池三種極化損失4、多孔電極有效擴散系數構建4.1多孔電極構建方法4.2曲率與孔隙率關系4.3塵氣模型實現方法實例操作：多孔電極模型、塵氣輸運模型5、從簡到真的建模方法5.1只考慮氣體輸運5.2 添加導電過程5.3 添加電化學過程5.4 添加退化過程實例操作：紐扣電池模型，退化模型6、連接體研究分析6.1燃料電池活化設置方法6.2傳質

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。

<h1>軟件介紹</h1><p>AbyssFish單連通周期邊界多孔結構2D軟件（以下簡稱軟件）可用于生成具備周期性邊界條件的單連通域多孔結構PNG圖片，軟件可設置生成模型的尺寸、孔隙率、孔隙尺寸、孔喉尺寸等參數，并且具備孔隙形態控制功能。

四參數隨機生長法 (QSGS)：（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8 個方向的相鄰點生長。（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。

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。

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。