Network Modelling of Capillary Pressure Curves, Permeability, and Diffusivity.

0091345 - UCHP-M 20070197 RIV GB eng J - Journal Article
Čapek, P. - Hejtmánek, Vladimír - Brabec, Libor - Zikánová, Arlette - Kočiřík, Milan
Network Modelling of Capillary Pressure Curves, Permeability, and Diffusivity.
[Síťové modelování kapilárních tlakových křivek, permeability a difusivity.]
Chemical Engineering Science. Roč. 62, 18-20 (2007) , s. 5117-5122. ISSN 0009-2509. E-ISSN 1873-4405
R&D Projects: GA ČR(CZ) GA203/05/0347
Institutional research plan: CEZ:AV0Z40720504; CEZ:AV0Z40400503
Keywords : porous media * pore network model * stochastic reconstruction
Subject RIV: CF - Physical ; Theoretical Chemistry
Impact factor: 1.775, year: 2007

A pore network model is presented to predict permeability and diffusivity in porous bodies with a relatively high porosity. The model application is exemplified on a macroporous sample of alfa-alumina with the porosity of ? 0.4. The network model is constructed on the basis of proximity of the computed data on its total porosity, pore-size function, and simulated mercury intrusion curve to the respective experimental data. The experiment related pore-size function is extracted from a 3-D stochastic replica of the -alumina sample obtained by stochastic reconstruction. The reconstruction technique employs morphological information based on a set of 2-D cuts through the porous medium. The only free parameter in the network construction is connectivity. The impact of the connectivity adjustment on the transport properties is studied.

V článku je prezentován model sítě pórů, který předpovídá permeabilitu a difusivitu v pórovitém materiálu s vysokou pórovitostí. Model je aplikován na makropórovitý vzorek alfa-aluminy o pórovitosti ? 0,4. Model sítě pórů je konstruován z hodnoty pórovitosti, funkce velikosti pórů a simulované intruzní křivky založených na experimentech. Funkce velikosti pórů je extrahována ze 3D repliky alfa-aluminy spočítanou metodou stochastické rekonstrukce. Rekonstrukční technika využívá morfologickou informaci založenou na sadě 2D řezů pórovitým materiálem. Jediným volným parametrem při konstrukci sítě je pak konektivita. Je studován vliv jejího nastavení na hodnoty transportních parametrů. Pokud je vypočítaná intruzní křivka donucena sledovat experimentální intruzní křivku, pak změny v konektivitě pórů musí být vyváženy přítomností širších nebo užších hrdel pórů v síti. Tento kompenzační zásah pak snižuje odstup vypočítaných hodnot permeability a difusivity, které lépe souhlasí s experimentálními daty.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0151952