تخمین اندازۀ حفرهها و نفوذپذیری در محیط متخلخل با استفاده از پردازش تصویر
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران
2 دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران
3 دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران
doi
10.22034/ijche.2021.257620.1069چکیده
در این پژوهش با تصویربرداری از بستر ذرات کروی و استفاده از پردازش تصویر، اطلاعات ریختشناختی محیط متخلخل نظیر توزیع اندازۀ ذرات و حفرهها، تعداد ذرات و تخلخل استخراج شد. با بررسی دادههای به دست آمده، مشاهده شد که نسبت میانگین قطر حفرهها به میانگین قطر ذرات با تخلخل رابطۀ لگاریتمی دارد. با توجه به اهمیت محاسبۀ ضریب نفوذپذیری در محیطهای متخلخل، از مدل شبکۀ حفرهای استفاده شد. برای ساخت شبکۀ حفرهای کلیۀ اطلاعات استخراجشده از تصویر به کار رفت. بعد از اعمال معادلات حاکم در شبکه، توزیع فشار، دبی جریان و درنتیجه ضریب نفوذپذیری حساب شد. نتایج حاصل از شبیهسازی برای اعتبارسنجی با ضریب نفوذپذیری اندازهگیری شده در آزمایش و معادلات تجربی کارمن-کوزنی و ربانی و همکاران مقایسه و مشاهده شد که نتایج آزمایشگاهی با نتایج مدل شبکۀ حفرهای بهدلیل در نظر گرفتن ساختار داخلی محیط متخلخل بهصورت حفرهها و گلوییها مطابقت بیشتری دارد.