基于真实模型的矿岩散体三维孔隙流数值模拟(英文)

被引：8

作者：

杨保华 ^{[1
,2
]}

吴爱祥 ^{[2
]}

王春来 ^{[3
]}

牛文鑫 ^{[4
]}

刘金枝 ^{[2
]}

机构：

[1] 湖南涉外经济学院信息科学与工程学院

[2] 北京科技大学土木与环境工程学院

[3] 中国矿业大学资源与安全工程学院

[4] 北京航空航天大学生物与医学工程学院生物力学与力生物学教育部重点实验室

来源：

TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina | 2012年 / 22卷 / 12期

关键词：

矿岩散体; 堆浸; CT; 孔隙流; 三维有限元模型;

D O I：

暂无

中图分类号：

TU458 [室内岩石试验];

学科分类号：

0801 ; 080104 ; 0815 ;

摘要：

利用X光CT技术采集矿岩散体图像,结合数字图像处理技术和有限元技术构建了表征介质真实孔隙结构的三维物理模型,利用此模型进行颗粒间孔隙流的三维数值模拟,分析堆浸散体孔隙内溶液流速和压力分布规律,并计算出介质的水力传导系数。模拟结果表明溶液流动行为在很大程度上受到孔隙大小及拓扑结构的制约,介质内同时存在明显的优势流和浸出盲区,最高流速出现在具有高压降的细小孔隙处。根据模拟结果计算出的水力传导系数与室内实验测试结果具有相同数量级,说明了模型的有效性。实现了细观尺度与宏观尺度的结合,所构建的模型能应用于堆浸过程其它规律的计算机模拟。

引用

页码：3081 / 3086

页数：6

共 11 条

[1]

Combining X-ray microtomography with computer simulation for analysis of granular and porous materials[J]. Roberto Moreno-Atanasio,Richard A. Williams. Particuology. 2010(02)

[2]

Fractal analysis of granular ore media based on computed tomography image processing[J]. 吴爱祥,杨保华,周旭. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2008(06)

[3]

Evolvement of permeability of ore granular media during heap leaching based on image analysis[J]. 杨保华,吴爱祥,江怀春,陈学松. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2008(02)

[4] 堆浸工艺水动力学研究(英文) [J].

刘金枝 ;

吴爱祥 ;

江怀春 .

数学理论与应用, 2006, (03) :123-125

[5] Three-dimensional structure analysis by X-ray micro-computed tomography of macroporous alumina templated with expandable microspheres [J].

Andersson, Linnea ;

Jones, Anthony C. ;

Knackstedt, Mark A. ;

Bergstrom, Lennart .

JOURNAL OF THE EUROPEAN CERAMIC SOCIETY, 2010, 30 (12) :2547-2554

[6]

Representative elementary volume analysis of porous media using X-ray computed tomography[J] . Riyadh Al-Raoush,Apostolos Papadopoulos. Powder Technology . 2010 (1)

[7]

Quantification of 3-D soil macropore networks in different soil types and land uses using computed tomography[J] . Lifang Luo,Henry Lin,Shuangcai Li. Journal of Hydrology . 2010 (1)

[8] Laboratory validation of lattice Boltzmann method for modeling pore-scale flow in granular materials [J].

Kutay, Muhammed E. ;

Aydilek, Ahmet H. ;

Masad, Eyad .

COMPUTERS AND GEOTECHNICS, 2006, 33 (08) :381-395

[9]

Flow through porous media with applications to heap leaching of copper ores[J] . E. Cariaga,F. Concha,M. Sepúlveda. Chemical Engineering Journal . 2005 (2)

[10]

3D reconstruction and quantification of macropores using X-ray computed tomography and image analysis[J] . A Pierret,Y Capowiez,L Belzunces,C.J Moran. Geoderma . 2002 (3)

← 1 2 →