matlab多孔介质蒸发,松散多孔介质孔隙结构的分形及统计特性

松散多孔介质孔隙结构的分形及统计特性李合莲1 ,2 , 陈家军1 , 杨 　建1 (11环境模拟与污染控制国家重点实验室 北京师范大学环境学院 , 北京 　100875 ; 21济南大学化学化工学院 , 济南 　250022)摘要 : 多孔介质的微观孔隙结构决定着孔隙度、毛细压力、相对渗透率等宏观特性 , 对其中的水分和污染物运移具有重要影响。基于细砂、中砂、粗砂介质的二维显微数字图像 , 利用 Matlab 编程计算了各粒径介质的分形维数及孔隙相的自相关函数和线性路径函数。结果表明 : 各粒径介质的孔隙结构均具有良好的分形特征及空间自相关特性。孔隙结构的分形维数在 181&＃xff5e;1188 之间 , 随着粒 径的增大 , 分形维数逐渐减小 , 孔隙结构的复杂程度下降 ; 随着粒径增大 , 孔隙相的自相关函数和线性路径函数为 0 时的滞后距离增大。研究结果对于松散多孔介质三维孔隙空间建模具有一定的指导意义。 关键词 : 孔隙结构 ; 分形维数 ; 自相关函数 ; 线性路径函数 中图分类号 : P642111&＃43; 3 , P642111&＃43; 5 文献标识码 : A Fractal and statistical characteristics of pore structure for unconsolidated porous media Li Helian1 ,2 , Chen Jiajun1 , Yang Jian1 (1State Key Joint Laboratory of Environmental Simulation and Pollution Control , School of Environment , Beijing Normal University , Beijing 　100875 , China ; 21School of Chemistry and Chemical Engineering , University of Jinan , Jinan 　250022 , China)Abstract : The macro properties such as porosity , capillary pressure and relative permeability are determined by the micro pore structure of the porous media , which is important to the migration of water and contaminants. Based on the 2D microscopic digital image , the fractal dimensions , the autocorrelation function and the linear2path function of three porous media with different particle diameter are calculated by using Matlab program. The results show that all the porous structures present the fractal and space autocorrelation characteristics. The fractal dimensions are in the range of 181&＃xff5e;1188 and decrease with the in