流体流经弹性壳 填料 zz

多孔材料中的流体传输通常在地质样品（土壤、沉积物等）或理想系统中进行研究，但通过压实颗粒材料（由大量应变颗粒组成）的流体流动仍相对未知。作为填补这一空白的一步，我们使用有限元和格子玻尔兹曼方法研究了可变形弹性壳填料中的液体传输模型。我们发现，当材料的孔隙率降到临界值以下时，流体流动突然消失，流动障碍物表现出渗流转变的特征。我们进一步表明，流体流动可以通过一个简化的渗透率模型来捕捉，在该模型中，复杂的多孔材料被一组无序的毛细血管所取代，这些毛细血管通过渗流转变而分布和成形。为此，我们数值探索了水力弯曲度τH的发散，以及随着渗流阈值的接近，水力半径Rh的减小。我们根据应用于球体随机填充的渗流理论得出的标度预测来解释我们的结果。我们的结果支持了一个简单的模型，该模型描述了可变形颗粒材料中的流体流动滞留，从堵塞点的机械稳定性开始压缩到渗流阈值。多孔材料本质上被描述为一组扭曲的、随机放置的毛细血管，在接近渗流阈值的情况下，扭曲度和毛细血管稀释控制着液体传输。我们已经证明，压缩后，受压弹性壳之间的空隙空间会经历一个急剧的系统尺寸相关的转变。我们还发现，随着孔隙度的减小，水力半径以与晶格分辨率无关的