一种裂隙模型、裂隙介质非饱和渗流实验装置及方法

    公开(公告)号:CN118730858A

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202411067516.8

    申请日:2024-08-06

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种裂隙模型、裂隙介质非饱和渗流实验装置及方法,涉及岩体裂隙介质渗流实验技术领域,采用裂隙模型固定板固定裂隙模型,裂隙模型固定板与底座之间的夹角能够调节;储液瓶通过带阀门的管路与流体进口连通,能够经进口腔体向裂隙空间注入液体;液体收集瓶设置于电子天平上,其通过管路与流体出口连通,电子天平外接有电脑;图像采集模块设置于裂隙模型固定板上方,与裂隙模型固定板之间的距离能够调节,且图像采集模块轴线始终与裂隙模型固定板的表面垂直,图像采集模块与电脑通过线路连接。本发明裂隙介质非饱和渗流实验方法,通过变更裂隙模型倾角,配合图像采集模块,实现了重力作用下的岩体裂隙非饱和渗流可视化观测。

    一种模拟降雨间隔入渗过程的可视化试验装置及方法

    公开(公告)号:CN117686401A

    公开(公告)日:2024-03-12

    申请号:CN202311666057.0

    申请日:2023-12-07

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开一种模拟降雨间隔入渗过程的可视化试验装置及方法,涉及降雨入渗研究试验技术领域,包括平行光源、相机、监测系统、透明砂箱模型、第一称重机构、第二称重机构和模拟降雨机构。基于朗伯比尔定律的光透射技术,可以精准捕捉在不同降雨间隔条件下的流体界面的动态特征,解决了现有模拟真实降雨条件的降雨入渗实验,只能通过在三维模型中设施多个水分计来捕捉土柱内水分变化来反向推测入渗指流形态,而不能实时观测指流真实形态的技术问题;本发明通过在不同垂直高度放置电子天平,基于质量守恒定律,可以精准测量模型蒸发量和深层补给量。通过可视化方法,可以同时观察指流形态的变化,从而有利于理解指流对蒸发和深层补给量的影响。

    一种多尺度观测平台
    13.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117169214A

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202311138492.6

    申请日:2023-09-05

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提出了一种多尺度观测平台,涉及显微镜技术领域。一种多尺度观测平台,其包括安装底座、显微观测组件、图像记录组件和补光组件,显微观测组件和图像记录组件均设置于安装底座上,显微观测组件包括载物台,载物台上开设有透光孔,透光孔处罩设有微流控芯片,载物台内设置有物镜镜头,图像记录组件包括第一支撑架,第一支撑架上设置有固定连接架,补光组件包括第二支撑架、移动滑台、滑动座和照明光源,移动滑台设置于第二支撑架上,滑动座滑动设置于移动滑台上,照明光源设置于滑动座上。本申请提供一种多尺度观测平台,其能够实现显微镜微观观测和相机宏观观测,且可通过补光组件提供光线,保证拍摄图像时的清晰程度,提高观测效果。

    基于粒子图像测速的微观溶蚀可视化装置及方法

    公开(公告)号:CN115932321B

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN202211655013.3

    申请日:2022-12-22

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于粒子图像测速的微观溶蚀可视化装置及方法,涉及流体实验领域,装置包括:光学平台、PIV测速系统、流体泵入装置、可溶微流控芯片、固定装置以及监测系统;光学平台用于放置并固定可视化装置;PIV测速系统用于采集记录可溶微流控芯片的流场信息;流体泵入装置用于将流体以拟定的流量持续精准地泵入可溶微流控芯片;可溶微流控芯片用于模拟岩体裂隙介质溶蚀过程;固定装置用于将可溶微流控芯片固定在CCD相机视野范围的中央;监测系统用于对CCD相机的数据进行分析,并控制PIV测速系统中的CCD相机与激光器同步工作。本发明能够精准捕捉裂隙介质溶蚀形态的动态演变过程,实时表征出流场中的流动结构。

    一种岩石裂隙中咸水-蒸发沉淀实验装置及方法

    公开(公告)号:CN119569142A

    公开(公告)日:2025-03-07

    申请号:CN202411697277.4

    申请日:2024-11-26

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种岩石裂隙中咸水‑蒸发沉淀实验装置及方法,涉及二氧化碳封存技术领域,岩石裂隙中咸水‑蒸发沉淀实验装置包括:储液结构、裂隙模型、储气结构、拍摄结构和废液收集结构,所述储液结构用于存储盐水溶液,所述储气结构用于存储气体,所述裂隙模型中设置有裂隙面,所述储液结构和所述储气结构均与所述裂隙模型的进口腔连接,所述裂隙模型的出口腔与废液收集结构连接,所述拍摄结构用于拍摄所述裂隙模型。本发明提供了一种岩石裂隙中咸水‑蒸发沉淀实验装置及方法,能够实现实时观测岩体裂隙中咸水‑沉淀动态演化观测和定量分析。

    岩石化学和物理侵蚀量化方法及装置

    公开(公告)号:CN118883412A

    公开(公告)日:2024-11-01

    申请号:CN202411075399.X

    申请日:2024-08-07

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种岩石化学和物理侵蚀量化方法及装置,涉及地质科学与工程技术领域,包括:步骤一、利用真实岩石建立具有裂隙的岩石模型;步骤二、检测初始裂隙的参数并计算裂隙初始体积;步骤三、进行侵蚀试验并收集溶出液;步骤四、通过检测溶出液内可溶矿物的量来计算化学溶蚀部分的体积;步骤五、记录最终状态下裂隙的相关参数并计算裂隙最终体积;步骤六、根据裂隙最终体积、裂隙初始体积以及化学溶蚀部分的体积计算出物理剥蚀部分的体积参数。本发明还提供了一种岩石化学和物理侵蚀量化装置,本发明提供的方案实现了对岩石化学和物理侵蚀进行量化的目的,进而能够量化岩石的物理剥蚀速率与化学溶蚀速率之间的关系。

    基于粒子图像测速的微观溶蚀可视化装置及方法

    公开(公告)号:CN115932321A

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202211655013.3

    申请日:2022-12-22

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于粒子图像测速的微观溶蚀可视化装置及方法,涉及流体实验领域,装置包括:光学平台、PIV测速系统、流体泵入装置、可溶微流控芯片、固定装置以及监测系统;光学平台用于放置并固定可视化装置;PIV测速系统用于采集记录可溶微流控芯片的流场信息;流体泵入装置用于将流体以拟定的流量持续精准地泵入可溶微流控芯片;可溶微流控芯片用于模拟岩体裂隙介质溶蚀过程;固定装置用于将可溶微流控芯片固定在CCD相机视野范围的中央;监测系统用于对CCD相机的数据进行分析,并控制PIV测速系统中的CCD相机与激光器同步工作。本发明能够精准捕捉裂隙介质溶蚀形态的动态演变过程,实时表征出流场中的流动结构。

    用于岩石裂隙溶蚀-两相流耦合实验的装置及方法

    公开(公告)号:CN113092059B

    公开(公告)日:2022-04-26

    申请号:CN202110326105.6

    申请日:2021-03-26

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种用于岩石裂隙溶蚀‑两相流耦合实验的装置以及方法,包括光学平台,其设置在实验台上;固定装置,其通过可拆卸地方式固定在光学平台上;裂隙样品,其被夹紧在固定装置上;裂隙样品模具,其用于在周向固定且密封所述裂隙样品;流体泵入装置,其包括第一相流体泵、第二相流体泵,所述第一相流体泵通过管道与第一相流入孔连通,第二相流体泵通过管道与第二相流入孔连通;以及监测装置,其包括图像采集装置以及CCD相机,CCD相机通过固定支架固定在实验台上且固定好后的CCD相机的镜头对准裂隙平面;本发明还提供采用上述装置实验的方法。本发明能够保证每次试验裂隙开度、围压等参数保持一致且在溶解过程中不受重力影响而闭合。

    基于3D打印技术的岩溶裂隙模型的制作方法及模型

    公开(公告)号:CN113103592A

    公开(公告)日:2021-07-13

    申请号:CN202110325202.3

    申请日:2021-03-26

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种基于3D打印技术的岩溶裂隙模型的制作方法及模型,包括:构建岩溶裂隙模型,其包括裂隙下盘以及与其形成裂隙的裂隙上盘;在数据处理系统中生成两个粗糙度相同、开度场不同的裂隙面;将生成的两个裂隙面叠加为裂隙开度场分布;以裂隙下盘上的裂隙面的底面为参考平面,其中心点为参考原点,提取开度场的各点坐标,在数据处理系统中建立步骤S1中的裂隙下盘模型,并将生成的裂隙下盘模型进行3D打印成型;取裂隙上盘,将裂隙上盘固定在所述凹槽中从而使得裂隙上盘与裂隙下盘之间形成裂隙,并在裂隙上盘与凹槽内壁之间填满止水胶条。本发明能对岩石裂隙粗糙度进行精确控制,从而使每次试验裂隙开度场一致,提供了可靠的实验模型。

    2.5D孔隙结构微流体芯片及其制作和使用方法

    公开(公告)号:CN112275334A

    公开(公告)日:2021-01-29

    申请号:CN202011098551.8

    申请日:2020-10-14

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及2.5D孔隙结构微流体芯片及其制作和使用方法,2.5D孔隙结构微流体芯片包括上部图案层和下部水平基片层,所述上部图案层包括流体注入口、微流体芯片主体图案和排液口,所述微流体芯片主体图案包括桥体和多个间隔设置的圆柱区域,相邻的圆柱区域通过桥体连接,圆柱区域高度为30‑50μm,桥体高度为15‑25μm。本发明2.5D微流体芯片的圆柱区域和桥体错落设置,与传统2D微流体芯片相比,其内部通道是不均匀的,更为贴近真实自然界状况,所得试验数据更有代表性。本发明提出的2.5D孔隙结构微流体芯片的使用方法操作简便、极易上手且应用灵活,能够大幅缩短试验时间,快速分析出所需结果。

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