三角形管球模型的多孔介质渗透系数理论研究

摘要：

渗透系数在环境、化工、岩土、水利、油气开采、核反应堆等许多工程领域都是极为重要的参数,然而该参数的理论预测极为困难.渗透系数理论公式较少,很多经验公式又因包含物理意义不明的经验常数导致适用范围狭窄,预测偏差多为 1～3个量级.拟通过理论推导建立一个适用范围广、预测偏差小的渗透系数理论计算式.根据渗透材料性质和渗流特性建立了三角形管球渗流模型,假设渗流阻力由管流和球绕流的黏性阻力引起,利用流动阻力理论推导得到渗透系数理论计算式.为验证计算式的准确性,测试了福建省南平市中心城区46个土壤样品的平均渗透系数,还收集了来自文献的 11组试验测试数据.结果表明,理论计算结果与文献数据平均偏差为48.74%,与试验数据平均偏差70.21%,偏差低于目前应用较广泛的Kozeny-Carman方程.

关键词：多孔介质、渗透系数、渗流模型、Kozeny-Carman方程

分类号：TU14(建筑基础科学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;内蒙古大学教学改革基金资助项目;内蒙古自然科学基金资助项目

在线出版日期：2024-09-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：80-88