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本帖最后由 齐成伟 于 2017-9-8 21:20 编辑
【观点一】存在启动压力梯度(弗洛林)
【观点二】不存在启动压力梯度(李传亮)更不存在低速非线性渗流~
【观点一点五】观点一和二的中间路线,令启动压力梯度似有实无(齐成伟,)
令 启动压力梯度 似有实无 的 幂比方程
图中方程便是 令启动压力梯度似有实无 的 “幂比方程” (Power - Quotient Equation)
正交幂比方程
上式为 “正交幂比方程”(Orthogonal Power - Quotient Equation)
☾似有实无☽ 之俗解:不仔细看(上图)就像有(启动压力梯度),仔细看还像有;
用光学显微镜看就像没有,用扫描隧道显微镜看就压根没有。
正解:不妨取 κ /μ ≈ 1.444 4×10^(-13) m2/(Pa·s),℘ ≈ 5.3×10^5 Pa/m,
非线性指数
≈ 3.5 。
MATLAB绘图程序代码为:ezplot('1.4444*10^(-13)*pd^(3.5+1)/(pd^3.5+(5.3*10^5)^3.5)',[0,0.0125*10^8]) 。
MATLAB 绘制幂比方程之压力梯度与渗流速度关系曲线
2×10^4 Pa/m 对应的 3.01545 ×10^(-14) m/s,是1×10^5 Pa/m对应的4.20201×10^(-11) m/s的 0.717622‰;
1×10^5 Pa/m 对应的 4.20201×10^(-11) m/s,是 5×10^5 Pa/m 对应的 3.24406×10^(-8) m/s 的 1.29529‰ 。
本例中,1×10^5 Pa/m 接近惯常认识中的启动压力梯度值,同时也可以看到渗流速度为 10s 移动一个水分子直径
(水分子直径是 4×10^(-10) m)。
历经 10 秒,水分子甲才能把位置腾给水分子乙。水分子从 2 英寸长的岩心左端面渗流到右端面,需要
0.0254*2 m /(4.20201*10^(-11) m/s )/(3600 s *24 h *365 d ) ≈ 38.3354 y
你没看错,38 年!
保守假设连通孔隙度为 50%,假设岩心直径为 1 英寸,38年流出
π (0.0254 m /2)^2 * 0.0254 m * 2 * 50% ≈ 12.8704 mL
38 年流出 12.87 毫升,换句话说就是 3 年流出 1 毫升!
能坚持三年的请举手?没人举手是吧?
嗯,小红请讲 —— “齐老师,您行行好别坑俺,俺得毕业找工作,三年太久,只争朝夕~”
小黄请讲 —— “一礼拜 0.00643867 毫升,俩月0.0559551毫升(约一滴水),这活我干不了,看不紧就蒸发了~”
小兰请讲 —— “老师,按您的算法, 2×10^4 Pa/m 压力梯度对应的 3.015 45 ×10^(-14) m/s 情况下,
水分子从 2 英寸长的岩心左端面渗流到右端面,需要 53 420.1 年,一进一出,五万多年,
207.531 年才能流出 0.05 毫升(约一滴水)!我回家立遗嘱先,告诫子孙后代别在这个实验上死心眼儿~”
小白请讲 —— “看到您的计算,真不敢相信自己的眼睛!想起看过的实测数据点连线图,真不该相信自己的眼睛!”
令启动压力梯度似有实无,控制方程就不用分段,大于启动压力梯度如何,小于启动压力梯度那般,忒烦。
正交低速非线性渗流控制方程, 即 “正交幂比连续方程” (Orthogonal Power - Quotient Continuity Equation),为:
正交幂比连续方程
详见拙作《正交非线性渗流定理》(Theorem of Orthogonal Non-Linear Flow in Porous Media)
让我们一起求如上控制方程的解析解,绕过启动压力梯度 ☯ 构建非线性渗流力学!
我们应该铭记第一位提出“启动压力梯度并不存在”的李传亮教授
交流请加微信 y_ou_r 或 QQ 1261621
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