Relationship between microstructure and transverse permeability
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摘要: 对不同纤维体积分数和不同纤维分布状态的纤维模型进行数值模拟, 分析纤维微结构的改变对流体流动行为的影响。结果表明, 在纤维体积分数低时, 纤维间最小距离对平均渗透率影响小; 在纤维体积分数高时, 平均渗透率随着最小距离的减小而减小。研究渗透率标准偏差与最小距离、 体积分数三者关系, 在纤维体积分数低时, 渗透率的标准偏差主要由最小距离决定; 在纤维体积分数高时, 渗透率的标准偏差由纤维体积分数及最小距离共同决定。Abstract: The effect of the fiber microstructure on the fluid flow behavior was investigated. Simulations on the fiber models which have different fiber volume fractions and nearest inter-fiber spacing were performed to calculate the fiber permeability. The results reveal that the permeability is less sensitive to the nearest inter-fiber distance when the volume fraction is low. At the high volume fraction, the permeability declines with the decrease of the nearest inter-fiber spacing. The relation of permeability standard deviation, nearest inter-fiber spacing and volume fraction was studied. The standard deviation of permeability for different fiber microstructures depends only on the nearest inter-fiber spacing when the volume fraction is low, but it is determined by both the nearest inter-fiber spacing and the volume fraction at the high fiber volume fraction.
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