多孔泡沫材料的渗透性

本文中，我们研究开孔壁的数量及其孔径尺寸对固体泡沫渗透性的影响。在孔隙尺度和宏观尺度上均进行了有限元流动模拟。对于具有完全连通孔隙的泡沫，我们得到了渗透性与膜孔径之间的稳健幂律关系。这一结果源于 Sampson 所描述的流体通过薄板中圆形孔口的局部压降机制。基于该局部定律，采用简单流动的孔隙网络模拟，并证明能成功复现有限元结果。这一低计算成本的方法使得我们能够详细研究开孔壁数量对渗流、渗流孔隙率和渗透性的影响。提出了有效渗透性模型，并显示出复现网络模拟结果的能力。最后，给出了该理论模型在受控良好的固体泡沫上的实验验证。