基于二维渗流方程的微纳孔隙材料渗透率反演求解

基于二维渗流方程的微纳孔隙材料渗透率反演求解

论文摘要

设计了一套测量微纳孔隙材料渗透率的瞬态实验装置,以具有微纳孔隙结构的气凝胶为研究对象,基于一维达西定律构建了瞬态渗透率测量的一维求解模型。考虑到实际渗透过程为二维,通过二维等温渗流方程,应用实验得到的瞬态数据,引入遗传算法构建二维反演辨识模型求解出材料的渗透率,并与一维模型得到的结果进行对比、分析。对所提出的反演辨识方法进行了可行性及有效性验证。结果表明,基于遗传算法反演求解二维渗流方程具有可行性,且具有较高的辨识精度,这为微纳孔隙材料渗透率的测量和反演辨识提供了一种新思路。

论文目录

  • 引言
  • 1 遗传算法简介
  •   1.1 遗传算法的基本思想
  •   1.2 基本遗传算法描述
  • 2 实验设计及一维模型求解分析
  •   2.1 测量原理及渗透率一维求解模型
  •   2.2 实验数据及一维模型测量结果分析
  • 3 用遗传算法求解渗透率反问题的模型
  •   3.1 微纳孔隙材料渗流数学模型
  •   3.2 遗传算法反演渗透率的步骤
  •     3.2.1 算法流程图遗传算法求解渗透率反问题的算法流程如图4所示。
  •     3.2.2 遗传算法元素的设计
  • 4 算法验证及反演结果分析
  •   4.1 正问题的验证
  •   4.2 反演算法的验证及反演结果
  •   4.3 两种模型渗透率结果对比
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 刘磊磊,夏新林,侯凌霄,孙创,陈学

    关键词: 渗透率,微纳孔隙材料,反演辨识,遗传算法,数值模拟

    来源: 化工学报 2019年S2期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 材料科学

    单位: 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院

    基金: 国家自然科学基金项目(51536001)

    分类号: TB383.4

    页码: 343-348

    总页数: 6

    文件大小: 1459K

    下载量: 38

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