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公开(公告)号：CN118913836A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202411405311.6
申请日：2024-10-10
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种孔隙‑裂隙介质模型制作及自发渗吸可视化实验方法，属于孔隙‑裂隙介质多相渗流分析技术领域。本发明利用电感耦合等离子体刻蚀获得含有孔隙‑裂隙介质几何图案的硅片模具，翻模处理后，采用紫外臭氧对翻模所得模具进行表面改性处理，获得孔隙‑裂隙介质模型。利用上述孔隙‑裂隙介质模型进行自发渗吸实验时，先用非润湿流体饱和所述孔隙‑裂隙介质模型，然后滴加定量体积的润湿流体，在孔隙‑裂隙介质模型中实现自发渗吸过程。该自发渗吸过程可以用相机进行实时观察和图像采集，相比于传统的室内岩心自发渗吸实验，本发明能够实现低成本、实时动态观测孔隙‑裂隙介质中的自发渗吸过程，并快速获取大量可靠的自发渗吸实验数据。
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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。
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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
IPC: G01P5/26
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。
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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。
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Patent Agency Ranking
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
IPC: B29C64/393 , B29C65/64 , G01N1/28 , G06T17/05
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。
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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
IPC: B01L3/00
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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公开(公告)号：CN112161907A
公开(公告)日：2021-01-01
申请号：CN202011007033.0
申请日：2020-09-23
Applicant: 武汉大学
IPC: G01N15/08
Abstract: 本发明公开了一种表面湿润性可变的微观孔隙模型及其制作和使用方法，属于岩体及土壤多相渗流技术领域。该微观模型包括上层盖板、上层垫层、微观模型上部图案层、微观模型下部水平层和底层盖板。制作方法包括如下步骤：光刻胶模具和PDMS(聚二甲基硅氧烷)模具制作、微观模型制作、微观模型表面湿润性修饰和模型固定。该方法制作工艺简单、造价低廉且整体装配灵活；微观模型表面湿润性可改变范围较广，能够适用绝大多数实验条件；利用本发明提出的微观模型进行研究，可以涵盖渗吸与驱排，有助于探究多相渗流的物理机制。
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公开(公告)号：CN109894170B
公开(公告)日：2020-09-22
申请号：CN201910238487.X
申请日：2019-03-27
Applicant: 武汉大学 , 贵州省水利水电勘测设计研究院
IPC: B01L3/00
Abstract: 本发明公开了一种用于地质过程化学溶蚀研究的微流控芯片及制作方法。包括如下步骤：制备微流控芯片主体，上中下基层通道刻蚀以及上中下基层与微流控芯片主体的键合与封装，最终得到适用于地质过程化学溶蚀研究目的的微流体芯片。微流控芯片主体的材料可为氯化钠晶体、所测试岩石切片等易获得通用物质，上下基片采用具有透明特性的硅酸盐玻璃载玻片或环氧树脂类的有机玻璃，制备微流体芯片通常只需常温常压条件，整个制作时间为2—3小时。该方法具有通道制作精度高、芯片封装工艺简单、制备时间短、应用灵活、便于批量化生产等优点，同时该方法将微流控技术从生物医学等领域扩展到了地球物理、能源环境等学科。
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公开(公告)号：CN209992351U
公开(公告)日：2020-01-24
申请号：CN201920398795.4
申请日：2019-03-27
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本实用新型公开了一种用于岩石孔隙尺度多相流运动特性研究的试验装置，包括流量控制系统、可视化观测成像系统、微观模型和数据采集分析系统；本实用新型采用天然土体孔隙复制品微观模型作为研究对象；流量控制系统由三台高精度可编程微量注射泵及管路组成，可以提供精确稳定的流量输入；可视化观测成像系统主要由试验工作台、光学显微镜系统、LED光源、微流体压力传感器、可旋转式夹具、CMOS高速相机和辅助支撑系统组成；数据采集分析系统可以实时自动保存试验全过程的影像数据、微观模型进出口端的压力值及围压环境压力值，试验结束后可通过自编程序完成影像数据的后处理，进而进行分析。试验过程操作简单，可直观显示结果，结果可靠性强。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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