[发明专利]双液相系统下变径毛细管渗吸时间与渗吸速度的计算方法

权利要求书

1.双液相系统下变径毛细管渗吸时间与渗吸速度的计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）确定变径毛细管结构参数、流体参数以及变径毛细管入口端压力和出口端压力；

（2）根据第（1）步确定的变径毛细管结构参数对变径毛细管每段单独求解结构积分变量；

（3）根据第（1）步确定的流体参数考虑固-液壁面作用对黏度值进行修正；

（4）根据第（1）步确定的变径毛细管结构参数确定离散步数，以及离散步长；

（5）根据第（1）步确定的根据变径毛细管结构参数及流体参数求解中间积分变量；

（6）根据（2）、（3）、（4）、（5）步的结果，计算变径毛细管任意位置处的渗吸时间与渗吸速度。

2.如权利要求1所述双液相系统下变径毛细管渗吸时间与渗吸速度的计算方法，其特征在于：所述步骤（1）需确定的参数如下：变径毛细管结构参数包括：变径毛细管路段数n、变径毛细管路各段半径r、变径毛细管路各段长度l，且变径毛细管进出口半径差与段长的比值小于2；

流体参数包括：润湿相黏度μ_w、非润湿相黏度μ_nw、表面张力γ；接触角θ_e；

毛细管入口端压力P_si、毛细管出口端压力P_so。

3.根据权利要求2所述双液相系统下变径毛细管渗吸时间与渗吸速度的计算方法，其特征在于：所述步骤（2）根据下式计算变径毛细管每段的结构积分变量：

假设：以n表示多段毛细管总的节段数，以k表示其中某一段，则结构积分变量C_k为；

式（1）

式（1）中，r_k为变径毛细管第k段管路半径，m；

l_k为变径毛细管第k段管路长度，m。

4.根据权利要求3所述双液相系统下变径毛细管渗吸时间与渗吸速度的计算方法，其特征在于：所述步骤（3）根据下式对黏度值进行修正：

式（2）

式中：b为管壁与流体分子作用引起的黏度系数，Pa∙s∙m；

A_s为管壁Hamaker常数，J；

A_w为流体Hamaker常数，J；

μ₀为不考虑固-液壁面作用时流体的黏度，Pa∙s。