[发明专利]一种基于粒子示踪的多孔介质微观渗流路径的提取方法

权利要求书

1.一种基于粒子示踪的多孔介质微观渗流路径的提取方法，其特征在于，包括如下过程：

对多孔介质的几何结构进行分区，将多孔介质划分为多个孔隙分区；

获取多孔介质中需要提取渗流路径的时刻的速度场数据；

在多孔介质入口处释放示踪粒子，获取每个示踪粒子在所述速度场数据下流动至多孔介质出口时所经过的所有孔隙分区的索引序列；

根据所有从多孔介质出口流出的每个示踪粒子所经过的孔隙分区的索引序列，获取多孔介质微观渗流路径；

所述示踪粒子采用无碰撞体积的点；所述示踪粒子某一时刻的运动速度通过被跟踪流体速度场在示踪粒子当前位置插值得到，所述示踪粒子碰到壁面后做完全弹性碰撞；

在多孔介质入口处释放示踪粒子，获取每个示踪粒子在所述速度场数据下流动至多孔介质出口时所经过的所有孔隙分区的索引序列的过程包括：

在多孔介质入口处释放示踪粒子，用拉格朗日方法跟踪示踪粒子的运动，直至不会再有示踪粒子从多孔介质出口流出，获取每个示踪粒子在所述速度场数据下流动至多孔介质出口时所经过的所有孔隙分区的索引序列；

根据所有从多孔介质出口流出的每个示踪粒子所经过的孔隙分区的索引序列，获取多孔介质微观渗流路径时，将孔隙分区的索引序列相同的不同示踪粒子归为同一条渗流路径；

对某一孔隙分区的索引序列，依次将与该索引序列相邻的两个孔隙分区之间的孔隙网络线加入该索引序列对应的渗流路径，形成完整的渗流路径。

2.根据权利要求1所述的一种基于粒子示踪的多孔介质微观渗流路径的提取方法，其特征在于，所述多孔介质的几何结构中包含多个孔隙以及连接任意两个相邻孔隙之间的喉道。

3.根据权利要求2所述的一种基于粒子示踪的多孔介质微观渗流路径的提取方法，其特征在于，对多孔介质的几何结构进行分区时，利用最大球方法提取孔隙中轴作为孔隙网络，孔隙网络格点为孔隙，孔隙网络边为通道，孔径最小的地方为喉道位置；

根据孔隙中轴将孔隙从喉道处进行分割，形成多个孔隙分区。

4.一种基于粒子示踪的多孔介质微观渗流路径的提取系统，其特征在于，包括：

分区模块：用于对多孔介质的几何结构进行分区，将多孔介质划分为多个孔隙分区；

速度场数据获取模块：用于获取多孔介质中需要提取渗流路径的时刻的速度场数据；

计算模块：用于在多孔介质入口处释放示踪粒子，获取每个示踪粒子在所述速度场数据下流动至多孔介质出口时所经过的所有孔隙分区的索引序列；所述示踪粒子采用无碰撞体积的点；所述示踪粒子某一时刻的运动速度通过被跟踪流体速度场在示踪粒子当前位置插值得到，所述示踪粒子碰到壁面后做完全弹性碰撞；在多孔介质入口处释放示踪粒子，获取每个示踪粒子在所述速度场数据下流动至多孔介质出口时所经过的所有孔隙分区的索引序列的过程包括：在多孔介质入口处释放示踪粒子，用拉格朗日方法跟踪示踪粒子的运动，直至不会再有示踪粒子从多孔介质出口流出，获取每个示踪粒子在所述速度场数据下流动至多孔介质出口时所经过的所有孔隙分区的索引序列；

渗流路径获取模块：用于根据所有从多孔介质出口流出的每个示踪粒子所经过的孔隙分区的索引序列，获取多孔介质微观渗流路径；根据所有从多孔介质出口流出的每个示踪粒子所经过的孔隙分区的索引序列，获取多孔介质微观渗流路径时，将孔隙分区的索引序列相同的不同示踪粒子归为同一条渗流路径；对某一孔隙分区的索引序列，依次将与该索引序列相邻的两个孔隙分区之间的孔隙网络线加入该索引序列对应的渗流路径，形成完整的渗流路径。

5.一种电子设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，其上存储有一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至3中任意一项所述的基于粒子示踪的多孔介质微观渗流路径的提取方法。

6.一种存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3中任意一项所述的基于粒子示踪的多孔介质微观渗流路径的提取方法。