非牛顿流体在多孔介质中的流动特性研究

多孔介质流体流动规律的研究日益广泛，已有的研究成果主要集中在应用研究方面，多孔介质流体流动(尤其是非牛顿流体的流动)的基础研究和应用基础研究还十分欠缺。本项目从流体力学基本方程出发，按体积平均的方法建立多孔介质流体流动的控制方程，并对该方程进行理论和数值求解，研究有界多孔介质内由于孔隙度变化引起的壁面附近的隧道效应。利用RS75流变仪对不同浓度范围的聚丙烯酰胺溶液进行流变测定，综合考虑聚合物溶液的粘弹性，完成对不同浓度聚丙烯酰胺溶液的流变性描述。对非牛顿流体多孔介质流动问题进行理论和实验研究，分析非结构性流体在有界多孔介质内的结构流特征，按照流动阻力的计算和测定结果，描述实验中存在的层流粘性阻力和惯性阻力，研究剪切变稀流体与剪切增稠性流体在多孔介质内的流动特征。本项目研究所获得的非牛顿流体多孔介质流动特性，将为油气开采、地下水资源开发等领域提供理论指导。