[发明专利]一种含非牛顿流体的孔隙介质声波速度计算方法及装置

权利要求书

1.一种含非牛顿流体的孔隙介质声波速度计算方法，其特征在于，包括：

建立孔隙介质微管道流动模型，根据所述流动模型导出非牛顿流体内部的耗散能量、分 数阶导数麦克斯韦流体-固体之间剪切应力和流体的平均流速，根据所述剪切应力和所述平均 流速，计算流固相对运动能量耗散系数；

基于所述流固相对运动耗散能，建立包含非牛顿流体效应的孔隙介质波动方程；

对所述建立的孔隙介质波动方程进行平面波分析，得到包含非牛顿流体效应的频散关 系，确定纵波速度频散和衰减。

2.如权利要求1所述的一种含非牛顿流体的孔隙介质声波速度计算方法，其特征在于， 所述根据所述剪切应力和所述平均流速，计算所述能量耗散系数具体包括：

根据流体连续性方程，动量守恒方程和分数阶麦克斯韦非牛顿流体本构关系，得到管道 流动的空间速度分布和管壁剪切力；

根据所述空间速度分布计算非牛顿流体管道流动平均速度；

再通过非牛顿流体管道流动平均速度与管壁剪切力的比值关系，得到能量耗散系数。

3.如权利要求2所述的一种含非牛顿流体的孔隙介质声波速度计算方法，其特征在于， 所述流固相对运动产生的能量耗散通过下述公式计算得到：

D=bF(κ)2(u·-U·)·(u·-U·)]]>

公式中，D表示流固相对运动产生的能量耗散；b表示流固相对运动能量耗散系数；F(κ) 是高频修正系数；u,U分别表示固体和流体的位移。