Stokes‐Brinkman Flow Simulation Based on 3‐D μ‐CT Images of Porous Rock Using Grayscale Pore Voxel Permeability

体素 多孔性 格子Boltzmann方法 灰度 材料科学 磁导率 多孔介质 分割 地质学 土壤孔隙空间特征 人工智能 计算机科学 像素 机械 化学 物理 复合材料 生物化学
作者
Dong Hun Kang,Eomzi Yang,Tae Sup Yun
出处
期刊:Water Resources Research [Wiley]
卷期号:55 (5): 4448-4464 被引量:32
标识
DOI:10.1029/2018wr024179
摘要

Abstract The direct flow simulation using high‐resolution micro‐computed tomographic (μ‐CT) images of porous rock can be used to help understand the flow characteristics at the pore‐scale and to estimate fluid properties; however, segmentation of pore space in grayscale 3‐D μ‐CT images, a necessary step in this process, is challenging because of issues related to the image resolution and pore‐filling matrix in the gray‐level images. We present a novel process for determining the voxel porosity and permeability of the gray‐level regime and evaluating the bulk permeability using the Brinkman force lattice Boltzmann method. In this study, μ‐CT images of Berea sandstone are acquired with two spatial resolutions. After the pore size distribution curve is experimentally obtained, the “apparent pore” voxels and “gray pore” voxels are determined based on the designated gray‐level values in the gray‐level (CT number) histogram, the cumulative and fractional pore volumes, and the linear relationship between CT number and individual voxel porosity. The results show that the boundary between apparent and gray pores in terms of size determines the volumetric fraction and specific surface area. Additionally, the permeability computed by considering the gray pore regime based on the proposed method is more similar to the experimentally measured value than the results of other segmentation methods because the gray pore domain is fully incorporated into the flow domain while preserving the pore connectivity. The proposed sequence of pore segmentation presents a method for handling gray‐level pore space without compromising pore connectivity.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
周立成完成签到,获得积分10
1秒前
思源应助jinjin采纳,获得10
3秒前
5秒前
5秒前
9秒前
Owen应助wang_qi采纳,获得10
11秒前
所所应助Rick采纳,获得10
14秒前
14秒前
彳亍发布了新的文献求助10
14秒前
20秒前
20秒前
醉熏的鑫发布了新的文献求助10
23秒前
梁子奥里给完成签到,获得积分10
23秒前
jingxian发布了新的文献求助10
25秒前
wen_xxx发布了新的文献求助10
25秒前
无私追命发布了新的文献求助10
33秒前
34秒前
传奇3应助domingo采纳,获得10
35秒前
Jupiter关注了科研通微信公众号
35秒前
35秒前
小蘑菇应助wys采纳,获得10
38秒前
JamesPei应助醉熏的鑫采纳,获得10
40秒前
40秒前
孙淼发布了新的文献求助10
43秒前
红星路吃饼子的派大星完成签到 ,获得积分10
44秒前
jia完成签到 ,获得积分10
47秒前
49秒前
彭于晏应助内向书白采纳,获得10
49秒前
情怀应助huxley1121采纳,获得10
50秒前
大模型应助咕噜坚果采纳,获得10
51秒前
照照完成签到,获得积分10
51秒前
bbihk完成签到,获得积分10
55秒前
59秒前
Clover完成签到 ,获得积分10
1分钟前
顾矜应助zdd采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
潇洒的半梅完成签到,获得积分10
1分钟前
深情夏彤发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 370
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
Aktuelle Entwicklungen in der linguistischen Forschung 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3993151
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3534027
关于积分的说明 11264447
捐赠科研通 3273745
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1806151
邀请新用户注册赠送积分活动 883016
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809652