表面分形维数及其与吸附水含量的理论关系
地球物理
2019-09-23 v1 软凝聚态物质
摘要
表面分形维数 Ds 是一个描述孔隙-固体界面粗糙度的量，固体基质与孔隙空间中流体之间的所有相互作用都发生在该界面上。Ds 也量化了表面积；表面分形维数越高，表面积越大。因此，在某个足够高的张力水头下，当一层薄水膜覆盖孔隙-固体界面时，可以预期在亲水多孔介质中吸附水含量与 Ds 相关。在本技术报告中，我们利用范德华力和静电力的概念，推导了表面分形维数 Ds 与吸附水含量 θ_ads 之间的理论关系。所提出的模型阐明了在 Ds 与 1500 kPa 和 10000 kPa 张力水头下保持的水含量之间经验发现的对数方程中的常数系数。结果还表明，我们的理论模型能够根据第一性物理原理准确估算 164 个土壤样本的 Ds。
引用
@article{arxiv.1909.09286,
title = {Surface fractal dimension and its theoretical relationship with adsorbed water content},
author = {Behzad Ghanbarian},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.09286},
year = {2019}
}