A fractal analytical model for Kozeny-Carman constant and permeability of roughened porous media composed of particles and converging-diverging capillaries

无量纲量 多孔介质 分形 磁导率 多孔性 振幅 毛细管作用 机械 分形维数 材料科学 常量(计算机编程) 表面光洁度 复合材料 光学 物理 化学 数学 数学分析 生物化学 计算机科学 程序设计语言
作者
Boqi Xiao,HUAIZHI ZHU,Fengye Chen,GONGBO LONG,Yi Li
出处
期刊:Powder Technology [Elsevier BV]
卷期号:420: 118256-118256 被引量:177
标识
DOI:10.1016/j.powtec.2023.118256
摘要

Seepage of particles in porous media has attracted considerable attention due to its extensive existence in nature. In this work, we have derived a novel fractal model for Kozeny-Carman (KC) constant and dimensionless permeability of roughened porous media composed of particles and converging-diverging capillaries. The model for KC constant and dimensionless permeability involves structural parameters of the media, such as porosity (Φ), fractal dimensions (dT and df), relative roughness (ξ), and the fluctuation amplitude (k) of capillary cross-section size. We systematically investigated the influence of the parameters above on the KC constant and the dimensionless permeability. An increase in fluctuation amplitude leads to an increase in the KC and a decrease in dimensionless permeability. In addition, the influence of the fluctuation amplitude on the KC constant and the dimensionless permeability will be more obvious with an increase in porosity. Furthermore, the effect of the fluctuation amplitude of capillary bundles on permeability satisfies the physical law. Comparisons with the experimental data in literature verifies the accuracy of the proposed fractal model. Thus, the proposed model may further reveal the physical mechanism of the fluid flow in roughened porous media, providing a better theoretical basis for various practical applications, such as petroleum engineering and fuel-cell industry.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
lmh发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
刘泽民完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
dog完成签到,获得积分10
2秒前
linllll完成签到,获得积分10
2秒前
勤劳破茧完成签到,获得积分10
2秒前
天才蚂蚁完成签到,获得积分10
2秒前
Kiki完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
Jasper应助酷炫的寻雪采纳,获得10
3秒前
乐观惜萱发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
草莓声明发布了新的文献求助20
3秒前
归尘发布了新的文献求助10
3秒前
xiuwenli发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
活力热狗完成签到,获得积分10
5秒前
冰冰完成签到,获得积分10
5秒前
Hello应助liansj采纳,获得10
6秒前
gu24242给gu24242的求助进行了留言
6秒前
6秒前
Guo应助WRT采纳,获得10
7秒前
Candle发布了新的文献求助10
7秒前
Xnnnnnn发布了新的文献求助10
7秒前
领导范儿应助小波采纳,获得10
7秒前
大胆的勒发布了新的文献求助10
7秒前
沙力VAN完成签到,获得积分10
8秒前
bkagyin应助WKY采纳,获得10
8秒前
hwj完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
今昔完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
啾v咪发布了新的文献求助10
8秒前
挺萌的小龙虾完成签到,获得积分10
9秒前
zahng完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
byyyy发布了新的文献求助10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6520480
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8313540
关于积分的说明 17781386
捐赠科研通 5622596
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2927210
邀请新用户注册赠送积分活动 1904050
关于科研通互助平台的介绍 1764386