(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111441641.7 (22)申请日 2021.11.30 (71)申请人 南京大学 地址 210033 江苏省南京市栖霞区仙林大 道163号 (72)发明人 陈扣平　吴吉春　卫云波　田靖龙　 (74)专利代理 机构 江苏圣典律师事务所 32 237 代理人 贺翔 (51)Int.Cl. G06F 30/28(2020.01) G06F 111/08(2020.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 多孔介质水气对流过程模拟的二维模型构 建方法 (57)摘要 本发明提供一种多孔介质水气对流过程模 拟的二维模型构建方法， 构建二维孔隙网络； 构 建动态对流过程模拟模型， 其中在弯月面更新模 拟中引入Two  motion事件， 所述Two  motion事件 是在驱替过程和弯月面更新之间引入一个过渡 状态， 所述过渡状态将驱替过程和弯月面更新分 为两个模拟步骤； 基于动态对流过程模拟模型分 析获取多孔介质孔径分布对对流过程的影响， 所 述影响具体为孔径分布越均匀， 空气流出路径存 在时间越长， 被困于多孔介质中的空气越少。 本 发明通过在驱替过程和弯月面更新之间引入一 个过渡状态， 将弯月面在孔隙/孔喉中的运动认 为是“Two motion”事件， 显著抑制了二维孔隙网 络水气对流过程模拟时弯月面的震荡， 同时可以 在相对较低的计算负担下准确描述对流模式的 形态和演变 。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 114036874 A 2022.02.11 CN 114036874 A 1.一种多孔介质水气对流过程模拟的二维模型构建方法， 其特征在于， 所述方法包括 以下步骤： 构建二维孔隙网络； 构建动态对流过程模拟模型， 其 中在弯月面更新模拟中引入Two  motion事件， 所述Two   motion事件 是在驱替过程和弯月面更新之间引入一个过渡状态， 所述过渡状态将驱替过程 和弯月面更新分为两个模拟步骤； 基于动态对流过程模拟模型分析获取多孔介质孔径分布对对流过程的影响， 所述影响 具体为孔径分布越均匀， 空气流出路径存在时间越长， 被困于多孔介质中的空气越少。 2.根据权利要求1所述的一种多孔介质水气对流过程模拟的二维模型构建方法， 其特 征在于， 所述 孔隙网络基于开 放源代码OpenPNM构建， 孔隙直径使用威布尔函数随机分配。 3.根据权利要求1所述的一种多孔介质水气对流过程模拟的二维模型构建方法， 其特 征在于， 所述构建动态对流过程模拟模型包括以下步骤： 设置初始条件和边界条件； 设置动态 弯月面的阈值； 检查孔喉； 求解孔隙网络的压力场； 基于孔隙/孔喉的压力梯度计算局部流速， 确定驱替过程； 检查孔喉， 直至孔隙网络中不存在动态弯月面， 模拟停止， 孔隙网络中的压力场接近稳 定的平衡 状态， 动态对流过程模拟模型构建完成。 4.根据权利要求3所述的一种多孔介质水气对流过程模拟的二维模型构建方法， 其特 征在于， 所述初始条件和边界条件具体为： 孔隙网络初始由空气填满， 求 解初始压力场； 在孔隙网络顶部边界处设置进水口和出风口， 其 余边界均设置为密封状态。 5.根据权利要求3所述的一种多孔介质水气对流过程模拟的二维模型构建方法， 其特 征在于， 所述动态 弯月面的阈值设置为0 。 6.根据权利要求3所述的一种多孔介质水气对流过程模拟的二维模型构建方法， 其特 征在于， 所述检查 孔喉使用聚类算法。 7.根据权利要求3所述的一种多孔介质水气对流过程模拟的二维模型构建方法， 其特 征在于， 所述检查 孔喉具体包括： 识别被截留的孔喉； 停用被截留的弯月面； 识别震荡的弯月面； 临时性阻截震荡的孔喉。 8.根据权利要求3所述的一种多孔介质水气对流过程模拟的二维模型构建方法， 其特 征在于， 所述驱替过程具体包括： 确定待操作的孔喉； 判断待操作的孔喉是否处于过渡状态； 如处于过渡状态， 则进行模拟检查操作， 控制待操作的孔喉是否更新弯月面， 如处于非 过渡状态， 则进行吸湿/排水操作， 直至待操作的孔喉从非过渡状态转 为过渡状态。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114036874 A 29.根据权利要求1所述的一种多孔介质水气对流过程模拟的二维模型构建方法， 其特 征在于， 所述模拟检查操作具体为： 将待操作孔喉中弯月面的原始毛细管压力修改为相连孔喉处 的最小入口压力， 查看弯 月面压力梯度是否反转， 当压力梯度可以克服毛细管压力的突然变化时， 则允许待操作孔 喉中弯月面更新， 否则， 关闭待操作孔喉， 等待下一次模拟检查。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述存储介质中含有如权利要求1至9任一 项所述的多孔介质水气对流过程模拟的二维模型构建方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114036874 A 3