随机渗流模型对象中的NMR流速映射:体积平均速度与探针体积半径的幂律依赖性的证据

H.-P.Müller、R.Kimmich和J.Weis
物理学。版本E54,5278–1996年11月1日出版

摘要

以计算机模拟的随机站点渗透网络为模板,制作了二维或三维腔隙物体。借助于改进的核磁共振(NMR)显微术来绘制速度矢量场,研究了泵送水通过孔隙空间的流动。通过排除速度低于噪声水平的自旋密度图像的所有像素或体素,确定物体的渗流主干。建立了一种评估程序,能够可靠地呈现整个簇及其主干的分形维数。体积平均速度大小作为探针体积半径的函数第页被发现遵守幂律v(v)¯V(V)第页λ在范围内<第页<ξv(v),其中是体素边缘长度ξv(v)速度相关长度。对于二维和三维物体,指数分别为λ=0.32±0.04和λ=0.82±0.03。为了测试平均方位移对分形的时间依赖性,〈第页2〉=αt吨2/d日w个,用于分形维数的随机游动d日w个借助场粒核磁共振扩散仪,在同一物体的孔隙空间中检测气态甲烷的自扩散。结果与逾渗团簇上反常扩散的理论预测一致。这一发现得到了渗流网络中非相干水流研究的支持。©1996年美国物理学会。

  • 收到日期:1996年6月7日

内政部:https://doi.org/10.103/PhysRevE.54.5278

©1996美国物理学会

作者和附属机构

H.-P.米勒,R.金米奇、和J.魏斯

  • 乌尔姆大学,德国乌尔姆89069

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第54卷,第。1996年11月5日

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