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:CN113092059A

    公开(公告)日:2021-07-09

    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。

    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

    公开(公告)号:CN112161907B

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN202011007033.0

    申请日:2020-09-23

    Applicant: 武汉大学

    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。

    用于可视化实验的变开度粗糙裂隙及其制作方法

    公开(公告)号:CN109883925B

    公开(公告)日:2024-02-13

    申请号:CN201910238486.5

    申请日:2019-03-27

    Abstract: 的平均开度值准确可靠。本发明公开了一种用于可视化实验的变开度粗糙裂隙及其制作方法,该透明粗糙裂隙包括透明的粗糙裂隙上下盘、粗糙裂隙上下盘之间的裂隙空间、两侧上下边缘挡板、具有一定规格厚度的刚性垫片、预留止水空腔等部分。其制备方法如下:采用劈裂方形岩石的方法获取原始粗糙裂隙,并复制得到透明粗糙裂隙上下盘;定制特定尺寸和结构的上下边缘止水挡板;按照从下往上的顺序将两侧上下边缘挡板固定于裂隙上下(56)对比文件张烨;尹学谦;陈珂.粗糙单裂隙高速非达西渗流特性的试验研究.河北工程大学学报(自然科学版).2018,(第01期),16-20、25.

    用于岩体裂隙三相流驱替弥散捕获研究的装置及试验方法

    公开(公告)号:CN106645158B

    公开(公告)日:2023-06-16

    申请号:CN201710113857.8

    申请日:2017-02-28

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于岩体裂隙三相流驱替弥散捕获研究的装置及试验方法,该装置包括流体控制系统、光学与力学监测系统、可视化岩体裂隙过流系统和数据采集分析处理系统;本发明采用高透射的岩体粗糙裂隙复制品作为研究对象;光学与力学监测系统主要由平板光源、CCD高速相机、流体压力传感器以及围压传感器组成,该系统可以研究对象提供围压环境,并在不同实验条件下实时监测三相流驱替/弥散/捕获过程形态及进口端流体压力;流体控制系统由高精度进样注射泵及管道回路组成,可以提供定流量/定压力输入;数据采集分析处理系统能实时保存数据并分析计算,试验过程操作简单,可直观显示结果,试验高度可重复,结果可靠性高。

    用于地质过程化学溶蚀研究的微流控芯片及制作方法

    公开(公告)号:CN109894170A

    公开(公告)日:2019-06-18

    申请号:CN201910238487.X

    申请日:2019-03-27

    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。

    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:CN112275334B

    公开(公告)日:2021-07-20

    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。

    一种透明岩石节理复制品制备方法

    公开(公告)号:CN106908293B

    公开(公告)日:2019-12-10

    申请号:CN201710114653.6

    申请日:2017-02-28

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种透明岩石节理复制品制备方法,首先人工制造待研究岩石试样完整的劈裂张节理,得到成对的岩石节理面A和岩石节理面B;然后制作尺寸比岩石节理面大的方形模框,将岩石节理面置于方形模框内中间,然后注入加有固化剂的粘稠硅橡胶液,放入真空箱消泡后取出固化脱模,即制得到两个岩石节理面的硅橡胶模具,将水晶硬胶A和水晶硬胶B混合好制成水晶硬胶混合液后注入上述制成的硅橡胶模具中,将浇筑好的硅橡胶模具置于真空箱消泡,通风处静置固化后开模,即制得到两个岩石节理面的透明复制品;将两个透明复制品上下拼合即得到透明岩石节理复制品。该方法操作简单,成本低,复制品透明度高,适用于野外实地操作。

    用于岩体裂隙三相流驱替弥散捕获研究的装置及试验方法

    公开(公告)号:CN106645158A

    公开(公告)日:2017-05-10

    申请号:CN201710113857.8

    申请日:2017-02-28

    Applicant: 武汉大学

    CPC classification number: G01N21/84

    Abstract: 本发明公开了一种用于岩体裂隙三相流驱替弥散捕获研究的装置及试验方法,该装置包括流体控制系统、光学与力学监测系统、可视化岩体裂隙过流系统和数据采集分析处理系统;本发明采用高透射的岩体粗糙裂隙复制品作为研究对象;光学与力学监测系统主要由平板光源、CCD高速相机、流体压力传感器以及围压传感器组成,该系统可以研究对象提供围压环境,并在不同实验条件下实时监测三相流驱替/弥散/捕获过程形态及进口端流体压力;流体控制系统由高精度进样注射泵及管道回路组成,可以提供定流量/定压力输入;数据采集分析处理系统能实时保存数据并分析计算,试验过程操作简单,可直观显示结果,试验高度可重复,结果可靠性高。

    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。

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