●李传亮
虽然天天与多孔介质打交道,虽然也知道岩石、土壤、海绵等都是多孔介质,但若问什么是多孔介质,还真的难以回答,^_^
许多渗流力学书籍都回避了对这一概念的定义,而是直接介绍多孔介质的主要特征,如“多孔介质由骨架颗粒和孔隙组成”,“多孔介质带有大量孔隙”等。实际上,孔隙并不是多孔介质的物质组成,而是多孔介质的存在形式,多孔介质只有一种物质组成,那就是固体物质;固体物质也不一定是以颗粒的形式存在;带有大量孔隙的说法也不准确,多少孔隙算大量?^_^
曾经有人给出的定义是,“多孔介质是由多相物质所占据的共同空间,也是多相物质共存的一种组合体,没有固体骨架的那部分空间叫做孔隙,由液体或气体或气液两相共同占有,相对于其中一相来说,其他相都弥散在其中,并以固相为固体骨架,构成空隙空间的某些空洞相互连通。”当然,这个定义也欠妥,多孔介质怎么是多相物体呢?孔隙不相互连通就不是多孔介质了吗?^_^
我在自己的博士
论文中给出的定义是,“宏观上连续(微观上随机)分布着孔隙空间的固体物质”。这个定义强调了多孔介质是固体,强调了多孔介质带有孔隙,强调了孔隙的随机和连续分布,这个定义没涉及孔隙中的流体,其实,多孔介质是不包括流体的,一旦孔隙中装满了流体,多孔介质就成了多相物体了,如地层、肌肉等。我对这个定义也不是很满意,^_^
我再给出一个更简单的定义,“有孔的固体,就是多孔介质”,^_^
孔隙是多孔介质的显著特征,是多孔介质的存在形式,孔隙的发育程度用孔隙度来衡量,根据孔隙度的大小,可以将多孔介质分成5类:孔隙度=0,为固体;孔隙度=0-0.3,为致密介质;孔隙度=0.3-0.9,为疏松介质;孔隙度=0.9-1,为纤维介质;孔隙度=1,为虚空。这里包括了多孔介质的两个极端。
你有更好的定义吗?不妨写下来与大家分享,^_^