长期以来,地下水渗流理论的研究主要集中在宏观尺度上。但在解决一些涉及低渗介质的小尺度问题时,连续介质假设不适用,宏观方法受到了极大限制。尽管渗流的一些微观机理可以通过实验来定性研究,但缺少科学合理的定量描述方法使得渗流理论仍停留在宏观尺度上。为了探索地下水流动的微观机理,本项目从孔隙尺度上展开研究借助于高分辨率CT三维成像,分析真实介质的孔隙结构特征;尝试采用跨尺度的格子Boltzmann方法建立孔隙微观与宏观特征之间的内在联系。研究将揭示孔隙微观结构特征对介质渗透率的影响规律,及其主控因素。研究成果对于深入认识微观渗流机理具有重要的科学意义。同时,也可为低渗油气资源开发和高放废物地质处置等国家重大工程提供科学指导。
英文主题词Lattice Boltzmann;X-ray Computed Tomography;Permeability;Porosity;Shale