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THE TRANSIENT ELLIPTIC FLOW OF POWER-LAW FLUID IN FRACTAL POROUS MEDIA
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作者 SONG Fu-quan(宋付权) +1 位作者 LIU Ci-qun(刘慈群) 《Applied Mathematics and Mechanics(English Edition)》 SCIE EI 2002年第8期875-880,共6页
The steady oil production and pressure distribution formulae of vertically fractured well for power-law non-Newtonian fluid were derived on the basis of the elliptic flow model in fractal reservoirs. The corresponding... The steady oil production and pressure distribution formulae of vertically fractured well for power-law non-Newtonian fluid were derived on the basis of the elliptic flow model in fractal reservoirs. The corresponding transient flow in fractal reservoirs was studied by numerical differentiation method: the influence of fractal index to transient pressure of vertically fractured well was analyzed. Finally the approximate analytical solution of transient flow was given by average mass conservation law. The study shows that using elliptic flow method to analyze the flow of vertically fractured well is a simple method. 展开更多
关键词 fractal media vertically fractured well transient flow power-law fluid
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Fractal scaling of effective diffusion coefficient of solute in porous media 被引量:1
2
作者 Liu, JG Nie, YF 《Journal of Environmental Sciences》 SCIE EI CAS CSCD 2001年第2期170-172,共3页
Fractal approach is used to derive a power law relation between effective diffusion coefficient of solute in porous media and the geometry parameter characterizing the media. The results are consistent with the empiri... Fractal approach is used to derive a power law relation between effective diffusion coefficient of solute in porous media and the geometry parameter characterizing the media. The results are consistent with the empirical equations analogous to Archie`s law and are expected to be applied to prediction of effective diffusion coefficient. Key words: diffusion; effective diffusion coefficient; fractal; porous media. 展开更多
关键词 DIFFUSION effective diffusion coefficient fractal porous media
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Fractal analysis of granular ore media based on computed tomography image processing 被引量:5
3
作者 吴爱祥 杨保华 周旭 《中国有色金属学会会刊:英文版》 EI CSCD 2008年第6期1523-1528,共6页
九组矿石样品的代表性的图象被 X 光检查获得计算断层摄影术(CT ) 扫描仪。基于 CT 图象分析,稳固的矩阵的分数维的尺寸,毛孔空格和每件样品的矩阵 / 毛孔接口被使用框数测量方法。有粒子尺寸,孔,和渗出物系数的三种分数维的尺寸的... 九组矿石样品的代表性的图象被 X 光检查获得计算断层摄影术(CT ) 扫描仪。基于 CT 图象分析,稳固的矩阵的分数维的尺寸,毛孔空格和每件样品的矩阵 / 毛孔接口被使用框数测量方法。有粒子尺寸,孔,和渗出物系数的三种分数维的尺寸的关联被调查。结果证明为这些样品的所有图象,矩阵阶段有最高的尺寸,由矩阵毛孔接口的毛孔阶段,和尺寸列在后面有最小的价值;当毛孔阶段的尺寸与孔断然并且线性地联系时,矩阵阶段和矩阵毛孔接口的尺寸否定地并且线性地与孔被相关;矩阵毛孔接口的分数维的尺寸与渗出物系数否定地并且线性地联系。矩阵 / 毛孔接口的更大的分数维的尺寸为解决方案流动显示更不规则的复杂隧道,导致低渗透。 展开更多
关键词 颗粒矿石介质 CT图像 分形分析 计算机分析
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生成式AI幻象的制造逻辑及其超真实建构的文化后果
4
作者 经羽伦 张殿元 《山东师范大学学报(社会科学版)》 CSSCI 北大核心 2024年第5期113-126,共14页
在人类文明史上出现的众多媒介都天然地具有欺骗性。正是媒介的欺骗性特征,使得媒介在中介化现实的过程中不断制造幻象。作为新型媒介的生成式AI,同样具有欺骗性,且在制造幻象方面已超越既往一切媒介,具体表现为“AI幻觉”“模拟影像”... 在人类文明史上出现的众多媒介都天然地具有欺骗性。正是媒介的欺骗性特征,使得媒介在中介化现实的过程中不断制造幻象。作为新型媒介的生成式AI,同样具有欺骗性,且在制造幻象方面已超越既往一切媒介,具体表现为“AI幻觉”“模拟影像”和“深度伪造”等形式。基于概率和模拟的自动化生产的软件系统,构成生成式AI复杂且庞大的欺骗机制,具有物质属性的交互界面,将此种欺骗隐匿其下。生成式AI已经建构起一个“超真实”的世界,其幻象正对应着鲍德里亚所预言的“分形文化”。最终的文化后果是,在生成式AI建构的幻象宇宙里,真假与否不再重要,它将我们引入一种“乐此不疲地制造幻象”的媒介环境与新文化形式之中。技术之恶的潜能亦可能被前所未有地激发。 展开更多
关键词 生成式AI 幻象 媒介的欺骗性 超真实 分形文化
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分形通风系统对房式仓通风作用效果模拟研究
5
作者 林俊 刘伟 陆欣 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期612-623,共12页
[目的]为解决粮堆通风死角问题,探究分形结构在通风过程作用效果和对通风均匀性的影响。[方法]提出多孔介质(沙砾)填料包裹变截面通风管道通风系统;通过矩形单元体构形最小流阻优化方法得到分形结构相关参数,将根据优化参数设计的分形... [目的]为解决粮堆通风死角问题,探究分形结构在通风过程作用效果和对通风均匀性的影响。[方法]提出多孔介质(沙砾)填料包裹变截面通风管道通风系统;通过矩形单元体构形最小流阻优化方法得到分形结构相关参数,将根据优化参数设计的分形支管与变截面通风管结合,提出多孔介质填料包裹变截面管道加分形结构通风系统。粮食种类选用稻谷,填料层多孔介质材料选用沙砾,对2种通风系统进行通风降温仿真研究,模拟初温为300 K粮仓通入恒温为293 K的冷风降温过程,通风时间均持续7.5 d,对比2种通风系统的速度场和温度场。[结果]在非分形通风系统,通风死角区域绝大部分处在填料层,粮堆各区域通风强度得到保证,但强通风与强降温区域集中在通风管附近及其上方区域,降温均匀性不佳。在分形通风系统,通风死角区域被控制在通风管及分形支管下方位置,从速度场看粮堆各区域通风更加均匀,粮堆各区域降温均匀性较好,最大温差由2.8 K降低到1.3 K。从通风均匀性指数可知,分形通风系统整体通风均匀性较好,均匀性指数达0.919。[结论]沙砾填料层可帮助粮堆避开大部分通风死角,分形结构在通风弱区可有效增强通风强度,在提升温降均匀性方面效果优异。 展开更多
关键词 通风系统 数值仿真 多孔介质填料 分形结构
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基于分形理论的多孔介质渗透注浆机制
6
作者 侯晓萍 莫浩 +1 位作者 赵卫全 黄勇 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第9期106-113,共8页
为研究宾汉姆浆液在多孔介质地层的渗透注浆机制,基于分形理论、毛细管模型和宾汉姆浆液流变方程,推导了基于分形理论的宾汉姆浆液渗透扩散表观速度公式和多孔介质渗透注浆球形扩散公式;利用已有的理论模型和室内渗透注浆试验成果对推... 为研究宾汉姆浆液在多孔介质地层的渗透注浆机制,基于分形理论、毛细管模型和宾汉姆浆液流变方程,推导了基于分形理论的宾汉姆浆液渗透扩散表观速度公式和多孔介质渗透注浆球形扩散公式;利用已有的理论模型和室内渗透注浆试验成果对推导的理论公式进行了对比、分析和验证。研究结果表明:与传统的宾汉姆浆液渗透注浆扩散公式相比,基于分形理论的多孔介质渗透注浆扩散公式获得的浆液扩散半径更接近于室内试验成果。该研究成果可为实际多孔介质地层注浆工程提供一定的理论支撑。 展开更多
关键词 多孔介质 宾汉姆浆液 分形理论 渗透注浆 表观速度 扩散距离
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A fractal approach to low velocity non-Darcy flow in a low permeability porous medium 被引量:11
7
作者 蔡建超 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2014年第4期385-389,共5页
In this paper, the mechanism for fluid flow at low velocity in a porous medium is analyzed based on plastic flow of oil in a reservoir and the fractal approach. The analytical expressions for flow rate and velocity of... In this paper, the mechanism for fluid flow at low velocity in a porous medium is analyzed based on plastic flow of oil in a reservoir and the fractal approach. The analytical expressions for flow rate and velocity of non-Newtonian fluid flow in the low permeability porous medium are derived, and the threshold pressure gradient (TPG) is also obtained. It is notable that the TPG (J) and permeability (K) of the porous medium analytically exhibit the scaling behavior J ~ K-D'r/(l+Or), where DT is the fractal dimension for tortuous capillaries. The fractal characteristics of tortuosity for capillaries should be considered in analysis of non-Darcy flow in a low permeability porous medium. The model predictions of TPG show good agreement with those obtained by the available expression and experimental data. The proposed model may be conducible to a better understanding of the mechanism for nonlinear flow in the low permeability porous medium. 展开更多
关键词 fractal porous media non-Darcy flow threshold pressure gradient scaling law
原文传递
Grouting diffusion of chemical fluid flow in soil with fractal characteristics 被引量:6
8
作者 ZHOU Zi-long DU Xue-ming +1 位作者 CHEN Zhao ZHAO Yun-long 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第5期1190-1196,共7页
The chemical fluid property and the capillary structure of soil are important factors that affect grouting diffusion. Ignoring either factor will produce large errors in understanding the inherent laws of the diffusio... The chemical fluid property and the capillary structure of soil are important factors that affect grouting diffusion. Ignoring either factor will produce large errors in understanding the inherent laws of the diffusion process. Based on fractal geometry and the constitutive equation of Herschel-Bulkley fluid, an analytical model for Herschel-Bulkley fluid flowing in a porous geo-material with fractal characteristics is derived. The proposed model provides a theoretical basis for grouting design and helps to understand the chemical fluid flow in soil in real environments. The results indicate that the predictions from the proposed model show good consistency with the literature data and application results. Grouting pressure decreases with increasing diffusion distance. Under the condition that the chemical fluid flows the same distance, the grouting pressure undergoes almost no change at first and then decreases nonlinearly with increasing tortuosity dimension. With increasing rheological index, the pressure difference first decreases linearly, then presents a trend of nonlinear decrease, and then decreases linearly again. The pressure difference gradually increases with increasing viscosity and yield stress of the chemical fluid. The decreasing trend of the grouting pressure difference is non-linear and rapid for porosity Φ>0.4, while there is a linear and slow decrease in pressure difference for high porosity. 展开更多
关键词 GROUTING DIFFUSION Herschel-Bulkley fluid POROUS media fractal GROUTING pressure
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Tortuosity for streamlines in porous media 被引量:2
9
作者 寇建龙 唐学明 +4 位作者 张海燕 陆杭军 吴锋民 许友生 董永胜 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2012年第4期364-369,共6页
An analysis of tortuosity for streamlines in porous media is presented by coupling the circle and square models. It is assulued that some particles in porous media do not overlap and that fluid in porous media is inco... An analysis of tortuosity for streamlines in porous media is presented by coupling the circle and square models. It is assulued that some particles in porous media do not overlap and that fluid in porous media is incompressible. The relationship between tortuosity and porosity is attained with different configurations by using a statistical method. In addition, the tortuosity fractal dimension is expressed as a function of porosity. Those correlations do not include any empirical constant. The percolation threshold and tortuosity fractal dimension threshold of porous media are also presented as: φc = 0.32, DT,: = 1.07. The predicted correlations of the tortuosity and the porosity agree well with the existing experimental and simulated results. 展开更多
关键词 TORTUOSITY tortuosity fractal dimension porous media
原文传递
THE FLOW PROBLEM OF FLUIDS FLOW IN A FRACTAL RESERVOIR WITH DOUBLE POROSITY
10
作者 TONG Deng-ke(同登科) +1 位作者 Zhang Hong-qing(张鸿庆) 《Applied Mathematics and Mechanics(English Edition)》 SCIE EI 2001年第10期1118-1126,共9页
The effective radius of oil well is introduced in the inner boundary in the problem of fluids flow through fractal reservoir with double porosity, and thus a new model is established. Taking the wellbore storage and s... The effective radius of oil well is introduced in the inner boundary in the problem of fluids flow through fractal reservoir with double porosity, and thus a new model is established. Taking the wellbore storage and steady-state skin effect into consideration, the exact solutions of the pressure distribution of fluids flow in fractal reservoirs with double porosity are given for the cases of an infinite outer boundary, a finite closed outer boundary and a bounded domain with the constant pressure outer boundary conditions. The pressure behavior of fractal reservoir with double porosity is analyzed by using a numerical inversion of the Laplace transform solution. The pressure responses of changing various parameters are discussed. 展开更多
关键词 fractal double porous media SEEPAGE well test analysis
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ANOMALOUS DIFFUSION IN FRACTAL POROUS MEDIUM
11
作者 王子亭 《Applied Mathematics and Mechanics(English Edition)》 SCIE EI 2000年第10期1145-1152,共8页
Fractal media has many characteristics different from those of homogeneous media, it has a correlated self-similar structure. The particle diffusion in pore fractal is different from Fick' s diffusion, and its mea... Fractal media has many characteristics different from those of homogeneous media, it has a correlated self-similar structure. The particle diffusion in pore fractal is different from Fick' s diffusion, and its mean-squared displacement follows fractal scaling law. The model of particle diffusion in pore fractal by means of the statistics method of stochastic process is structured and some fractal characteristics and non-Markov property are proved. 展开更多
关键词 fractal anomalous diffusion porous media
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粗糙裂缝型多孔介质渗透率的分形模型 被引量:1
12
作者 王世芳 吴涛 《华中师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期223-227,241,共6页
多孔介质渗透率的研究在油气藏、地下水文学、燃料电池、纤维织物等诸多实际应用工程领域具有重要的应用价值.该文基于分形理论和达西定律,提出了牛顿流体在粗糙裂缝型多孔介质中渗透率的分形模型.研究结果表明粗糙裂缝型多孔介质的渗... 多孔介质渗透率的研究在油气藏、地下水文学、燃料电池、纤维织物等诸多实际应用工程领域具有重要的应用价值.该文基于分形理论和达西定律,提出了牛顿流体在粗糙裂缝型多孔介质中渗透率的分形模型.研究结果表明粗糙裂缝型多孔介质的渗透率是正弦波动幅度因子、裂缝面积分形维数、孔隙率及最大裂缝宽度等多孔介质微结构参数的函数,每个参数都有明确的物理含义,能清楚揭示影响粗糙裂缝型多孔介质渗透率的物理机理.为了证实渗透率分形模型的有效性,将该模型与已有模型和数值模拟结果进行对比,整体结果吻合较好. 展开更多
关键词 分形理论 裂缝型多孔介质 渗透率 流量
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低渗砂岩油藏多孔介质特性 被引量:1
13
作者 杨雪 刘建仪 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第30期12911-12916,共6页
以中国石化中原油田W区块低渗砂岩油藏为例,针对目前该区块开发效果逐渐变差,气驱开采发生气窜等问题,以室内实验为基础,结合油层物理、分形理论、渗流机理,利用计算机分形分析软件Frac Lab和Frac Lac分析该区块多孔介质的岩石表面粗糙... 以中国石化中原油田W区块低渗砂岩油藏为例,针对目前该区块开发效果逐渐变差,气驱开采发生气窜等问题,以室内实验为基础,结合油层物理、分形理论、渗流机理,利用计算机分形分析软件Frac Lab和Frac Lac分析该区块多孔介质的岩石表面粗糙度、孔隙分布均匀程度和均质性,基于Gaussian分布、Fourier分析工具、幂律定律和最小二乘回归分析等数学基础理论计算出该区块多孔介质的分维数。结果表明:W区块低渗砂岩油藏多孔介质具有分形特征,分维数约为2.58,壁面较粗糙,孔隙内结构复杂,微小孔隙较多,不规则非均质性严重,流动阻力大,且Frac Lab和Frac Lac软件得到的分维数具有较好的一致性。研究结果为低渗砂岩油藏提高采收率、油气渗流规律和多孔介质输运性质的研究提供基础研究支撑,具有重要的现实意义。 展开更多
关键词 多孔介质 盒维数 分形理论 渗流 低渗砂岩油藏
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分形多孔介质孔隙微结构参数与渗透率的分维关系 被引量:29
14
作者 刘俊亮 田长安 +1 位作者 曾燕伟 董彪 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期812-817,共6页
根据分形几何理论的基本概念,就无序分形多孔介质孔隙率φ和渗透率K与多孔介质结构分数维数Df的关系进行了推导,利用Sierpinski固相分形体(Solid mass fractal)与孔相分形体(Pore mass fractal)概念对分形多孔介质微结构特征、孔隙累积... 根据分形几何理论的基本概念,就无序分形多孔介质孔隙率φ和渗透率K与多孔介质结构分数维数Df的关系进行了推导,利用Sierpinski固相分形体(Solid mass fractal)与孔相分形体(Pore mass fractal)概念对分形多孔介质微结构特征、孔隙累积数量-尺寸分布和孔隙率φ等参数及其物理关系给予了详细论述,定量地分析和讨论了基于不同模型的渗透率-分形维数关系与它们的差异。 展开更多
关键词 分形多孔介质 孔隙率 渗透率 分维关系
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多孔介质渗透率的分形描述 被引量:32
15
作者 刘晓丽 梁冰 薛强 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期769-773,共5页
针对土壤、岩石等多孔介质结构的复杂性,从其结构形成的物理机制和达西定律出发,利用分形几何理论,将土壤等作为在统计意义上具有分形特征的多孔介质来研究其水力参数与结构之间的关系,建立了饱和多孔介质渗透率与其分维数之间的定量化... 针对土壤、岩石等多孔介质结构的复杂性,从其结构形成的物理机制和达西定律出发,利用分形几何理论,将土壤等作为在统计意义上具有分形特征的多孔介质来研究其水力参数与结构之间的关系,建立了饱和多孔介质渗透率与其分维数之间的定量化的函数式。试验应用扫描电镜法研究了多孔介质断面微结构并算出分维数。试验结果表明:利用该模型预测的多孔介质渗透率与实测值基本吻合,能够比较精确地预测多孔介质水力参数。 展开更多
关键词 多孔介质 渗透率 分形 分维数 渗透率 扫描电镜法
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分形多孔介质中的热传导 被引量:13
16
作者 张东辉 金峰 +1 位作者 施明恒 杨浩 《应用科学学报》 CAS CSCD 2003年第3期253-257,共5页
采用有限容积法分析了分形多孔介质中的热传导过程,计算中发现分形结构中的导热规律非常复杂,基质与孔隙之间存在着很强的相互换热,当不考虑孔隙气体中的导热时,所构造的随机Sierpinski地毯上导热率与基质率(基质百分含量)大多呈指数关... 采用有限容积法分析了分形多孔介质中的热传导过程,计算中发现分形结构中的导热规律非常复杂,基质与孔隙之间存在着很强的相互换热,当不考虑孔隙气体中的导热时,所构造的随机Sierpinski地毯上导热率与基质率(基质百分含量)大多呈指数关系,这与Archie定律的结果是一致的. 展开更多
关键词 分形多孔介质 热传导 有限容积法 分形结构 导热规律 导热率 Archie定律
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分形多孔介质的孔隙特性对气体扩散的影响 被引量:6
17
作者 陈永利 曹立勇 +1 位作者 何威 何榕 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期3024-3029,共6页
采用随机行走方法建立了分形多孔介质生成模型,生成的颗粒在形貌上与真实多孔颗粒接近,且能够反映其固有分形特征。在此模型基础上,根据经典分子动理论建立扩散控制方程,对气体在多孔介质中的扩散进行数值模拟。分析了比表面积、平均孔... 采用随机行走方法建立了分形多孔介质生成模型,生成的颗粒在形貌上与真实多孔颗粒接近,且能够反映其固有分形特征。在此模型基础上,根据经典分子动理论建立扩散控制方程,对气体在多孔介质中的扩散进行数值模拟。分析了比表面积、平均孔径、孔隙率等孔隙特性参数对扩散的影响,获得了分形多孔介质中气体扩散系数与平均孔径的函数关系。结果表明,扩散系数随平均孔径的增大以幂函数形式增大,相应的指数表征扩散系数对平均孔径的敏感度,其值随孔隙率的增大呈线性减小。 展开更多
关键词 分形 多孔介质 扩散 孔隙特性
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水处理多孔填料的分形特性和分数维 被引量:12
18
作者 龙腾锐 方芳 +1 位作者 郭劲松 成一知 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 1999年第12期10-13,共4页
将分形和分数维概念用于水处理多孔填料表面特征和微孔结构的研究,并通过对酶促生物填料测试数据的分析证明:多孔填料的表面和微孔结构具有典型的分形特征,其面积分数维越大,填料表面越粗糙;其容积分数维越大,微孔占有空间的能力... 将分形和分数维概念用于水处理多孔填料表面特征和微孔结构的研究,并通过对酶促生物填料测试数据的分析证明:多孔填料的表面和微孔结构具有典型的分形特征,其面积分数维越大,填料表面越粗糙;其容积分数维越大,微孔占有空间的能力越强。因此,该方法为多孔填料的开发研究和性能分析提供了一种新思路和新方法。 展开更多
关键词 分形 分数维 多孔填料 水处理
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分形多孔介质渗透率与孔隙度理论关系模型 被引量:26
19
作者 李留仁 袁士义 胡永乐 《西安石油大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2010年第3期49-51,74,共4页
基于多孔介质微观孔隙结构的分形特征、毛管模型和Poiseuille方程建立了计算分形多孔介质宏观物性参数渗透率与孔隙度的理论模型,给出了二者之间新的理论关系式.分形多孔介质宏观物性参数及其关系式是多孔介质微观孔隙结构分维数、分形... 基于多孔介质微观孔隙结构的分形特征、毛管模型和Poiseuille方程建立了计算分形多孔介质宏观物性参数渗透率与孔隙度的理论模型,给出了二者之间新的理论关系式.分形多孔介质宏观物性参数及其关系式是多孔介质微观孔隙结构分维数、分形系数和微观结构参数的函数,不包含任何经验或实验常数.定量分析了多孔介质微观孔隙结构分维数、分形系数和微观结构参数对分形多孔介质宏观物性参数及其关联式的影响.理论计算结果与实验结果存在较好的一致性,表明理论模型是有效的. 展开更多
关键词 多孔介质 分维数 分形系数 渗透率 孔隙度
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分形多孔介质的粒子扩散特点(Ⅰ) 被引量:8
20
作者 张东晖 施明恒 +1 位作者 金峰 杨浩 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期822-824,共3页
本文讨论了粒子在分形结构中的扩散,随机Sierpinski地毯上的扩散模拟表明:分形结构中的扩散已不再满足 Fick扩散定律。扩散速度较欧氏空间减慢了,即“扩散慢化”效应。而且可以看到由于结构的自相似特征,扩散过程也表 现出某种自相似性... 本文讨论了粒子在分形结构中的扩散,随机Sierpinski地毯上的扩散模拟表明:分形结构中的扩散已不再满足 Fick扩散定律。扩散速度较欧氏空间减慢了,即“扩散慢化”效应。而且可以看到由于结构的自相似特征,扩散过程也表 现出某种自相似性(标度性),分形结构和欧氏空间中的扩散特点是有本质的差异的。 展开更多
关键词 分形模型 多孔介质 扩散
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