COMSOL多孔介质微观渗流模拟仿真 AbyssFish 渊鱼_裂纹_水工_流体基础_多孔介质

COMSOL多孔介质微观渗流模拟仿真 AbyssFish 渊鱼

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COMSOL微观多孔介质二维渗流模拟基于四参数随机生长建模的图1

微观多孔介质流体

微观多孔介质广泛存在于岩石、土层等流体介质之中，这使得流体穿过存在复杂性，渗流的微观结构决定其宏观现象，在研究中可采用表征单元体（representative elementary volume，简称REV）方法，这就涉及到微观介质的模型重构。

这里采用AbyssFish四参数随机生长2D软件进行微观多孔介质的构建，V1.1版本软件通过优化改进的算法，可指定四参数随机增长的分布概率、生长概率、孔隙率、以及孔隙尺寸特征等参数，并可进行同一参数不同孔隙率的动态输出，方便对比研究。

COMSOL微观多孔介质二维渗流模拟基于四参数随机生长建模的图2

这里生成尺寸为宽度为2.0，高度为0.5的多孔介质模型，并将其导入到COMSOL内，多孔介质的孔隙率为70%(白色)。COMSOL模型构建方法可以参考：COMSOL由图片建立几何模型教程

COMSOL微观多孔介质二维渗流模拟基于四参数随机生长建模的图3

COMSOL微观多孔介质二维渗流模拟基于四参数随机生长建模的图4

多孔介质中的孔隙为单联通域，无无效几何，如果指定的孔隙率过小，软件生成的孔隙可能非单联通，需要将非联通的的几何进行手动删除处理。

物理场采用流体流动中的层流，左侧为流体入口，右侧为出口，以下为流速及压力计算结果。

COMSOL微观多孔介质二维渗流模拟基于四参数随机生长建模的图5

COMSOL微观多孔介质二维渗流模拟基于四参数随机生长建模的图6

建模软件

建模采用的AbyssFish四参数随机生长2D软件可在下面链接下载：

AbyssFish四参数随机生长2D软件

AbyssFish四参数随机生长2D软件 V1.1版本 AbyssFish 渊鱼

更新说明：AbyssFish四参数随机生长2D软件V1.1版本更新，新增孔隙边界平滑处理功能。四参数随机生长法(QSGS)可在一定程度上进行孔隙结构的模拟，但由于其孔隙生长极为离散，因此很难将其应用于有限元软件内进一步进行模拟计算。AbyssFish四参数随机生长2D软件V1.1版本在四参数随机生长法的基础上进行了改良优化，采用聚集算法将离散的像素点集中到一起，并对孔隙的边缘进行平滑处理，同时内置算法保证了在处理前后的孔隙率保持一致，减少了离散孔隙结构。改进的随机生长算法同样可将每一步结果进行输出，保存生成过程。优化后的四参数随机生长法可处理为CAD文件，可导入COMSOL、ANSYS、Fluent、Abaqus等软件进行孔隙结构、微观渗流、金属晶格、金属侵蚀等方面的模拟。说明提醒软件需要注册，注册后可永久使用，版本更新不影响注册状态，注册请联系渊鱼。