[发明专利]裂隙非线性渗流参数的特征长度判别方法与装置在审
申请号: | 202211013418.7 | 申请日: | 2022-08-23 |
公开(公告)号: | CN115290534A | 公开(公告)日: | 2022-11-04 |
发明(设计)人: | 钱家忠;张昊明;闫永帅;马雷;马海春;骆乾坤;邓亚平 | 申请(专利权)人: | 合肥工业大学 |
主分类号: | G01N15/08 | 分类号: | G01N15/08;G06F17/15 |
代理公司: | 北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙) 11463 | 代理人: | 刘攀 |
地址: | 230000 安*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 裂隙 非线性 渗流 参数 特征 长度 判别 方法 装置 | ||
1.一种裂隙非线性渗流参数的特征长度判别方法,其特征在于,该方法包括:
步骤1:构建裂隙装置,并从所述裂隙装置获取若干裂隙取样点Xn;
步骤2:以基准进水压力Pinlet从所述裂隙装置的入口注入水流;
步骤3:计算与所述裂隙取样点Xn对应的非线性渗流比例系数变化率δn;
步骤4:改变所述基准进水压力Pinlet,重复所述步骤2至所述步骤3,以获得若干所述裂隙取样点Xn对应的所述非线性渗流比例系数变化率δn;
步骤5:判断是否存在所述非线性渗流比例系数变化率δn小于预设百分比的所述裂隙取样点Xn;
步骤6:若存在所述非线性渗流比例系数变化率δn小于预设百分比的所述裂隙取样点Xn,则将所述非线性渗流比例系数变化率δn小于预设百分比的裂隙取样点Xn处的裂隙长度作为所述裂隙的非线性渗流参数的特征长度;
其中,所述特征长度为所述裂隙取样点Xn对应的裂隙的非线性渗流参数不随裂隙尺度上升而变化的裂隙长度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算与所述裂隙取样点Xn对应的非线性渗流比例系数变化率δn,包括:
计算所述裂隙取样点Xn的水力梯度Jn,并根据所述水力梯度Jn获取所述裂隙取样点Xn的粘性渗透率和惯性渗透率
根据所述粘性渗透率和所述惯性渗透率计算所述裂隙取样点Xn的非线性渗流比例系数变化率δn。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述计算所述裂隙取样点Xn的水力梯度Jn,包括:
获取所述裂隙取样点Xn的水压Pn;
由所述水压Pn、所述基准进水压力Pinlet以及裂隙取样点Xn与所述入口之间的距离Ln根据公式:计算所述水力梯度Jn;其中,ρ为水的密度,g为重力加速度,i为1至n中的正整数。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述粘性渗透率和所述惯性渗透率计算所述裂隙取样点Xn的非线性渗流比例系数变化率δn,包括:
根据所述粘性渗透率和所述惯性渗透率计算非线性渗流参数ω;
获取所述裂隙取样点Xn的流动距离,并根据所述非线性渗流参数ω和所述流动距离计算所述非线性渗流比例系数变化率δn;其中,所述流动距离为所述入口至所述裂隙取样点Xn之间的距离。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,若所述非线性渗流比例系数变化率δn均大于所述预设百分比,则将所述裂隙装置的裂隙长度增加,并重复所述步骤1至所述步骤6。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述判断是否存在所述非线性渗流比例系数变化率δn小于预设百分比的所述裂隙取样点Xn,包括:
根据当前裂隙取样点Xn对应的非线性渗流比例系数ω(xi)和下一裂隙取样点Xn+1对应的非线性渗流比例系数ω(xi+1)根据公式:判断是否存在所述非线性渗流比例系数变化率δn小于预设百分比的所述裂隙取样点Xn;其中,i为1至n中的正整数。
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