280042

0042 ОЛИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических Республик- : сктеенз ф 1 Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 24,11,1969 ( 1326371/25-28)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 26.Ч 111,1970, Бюллетень2Лата опубликования описания 25.Х 1.1970 2 К, 49 6 01 п 1508 Комитет по делам зобретеиий и открытийАвтор изобретения С. И, Викторо Заявитель НИЯ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРО СТЫХ ПРОНИЦАЕМЫХ ТЕЛСПОСОБ ОПРЕДЕЛ СТРУКТУРЫ ПО камере 2. Образец пропитан смачивающей жидкостью 3. Газ по трубопроводу 4 под давлением, контролируемым манометром 5, поступает в камеру 2, проходит через поры образца, вытесняя при этом жидкость из пор, и далее через расходомер б в атмосферу, При изменении давления от нуля до некоторого максимального значения поры открываются от максимальных размеров до минимальных, чем объясняется увеличение расхода воздуха через образец.Затем образец в сухом виде помещают в камеру 2 или осушивают его в камере 2 с помощью подогревателя 7 и снимают характеристику расхода от давления.На фиг. 2 показано: координата 8 - расход газа от давления, координата 9 - давление, кривая 10 - характеристика смоченного образца, кривая 11 - характеристика сухого или осушенного образца.Кривая 10 начинается в точке 12 при минимальном давлении Р кривая 11 - в начале координат, кончаются обе кривые в точке 13 при максимальном давлении РмаксДля каждого промежуточного значения давления в пересчете радиус пор определяют частное от давления величины 14 на величину 15 расходов. Значения частного (см. фиг. 3) умножают на наибольший расход Я 1 б в точке 13 давления Р ,. Получается кривая 17 Известен способ определения основных параметров структуры пористых проницаемыхтел путем продавливания газа через пропитанное жидкостью пористое тело и снятия характеристики расхода газа от давления. Дальнейшей математической обработкой характеристики получают величины поперечных сечений пор и кривую относительного порораспределения.Предлагаемый способ отличается от известного тем, что под давлением газ пропускают через сухое или осушенное пористое тело,снимают вторую характеристику расхода газаот давления и математической обработкойдвух характеристик получают значения основных параметров пористого тела.Это позволяет определить абсолютную величину площади проницаемой эквивалентнойповерхности пор и ее распределение по размерам пор, а также количество сквозных эквивалентных пор для любого промежутка значений радиу "ов пор, граничных и средних эквивалентных размеров пор,На фиг, 1 представлена принципиальнаясхема установки для реализации предложенного способа; на фиг. 2 - 5 - графики, поясняющие математическую обработку характеристик.Образ ссл ец 1 и тела у едуемого проницаемого поанавливают в герметичной 3 ристо ининское конструкторско-технологическое бюро Всесоюзн научно-исследовательского института источников токаизменения расхода при последовательном открывании пор в пределах от минимальногорадиуса 18 пор до максимального 19 в координатах 20 - расход, 21 - радиус пор.Затем производят графическое дифференцирование 22 (см. фиг. 4) кривой 17, что даеткривую 23 производной расхода (координата 24) по изменению радиуса пор (координата 25). Кривая 23 показывает долевоеучастие групп пор в пропуске газа при постоянном давлении,По специальной формуле (см. ниже) рассчитывают поверхность, приходящуюся накаждый интервал размера пор с учетом абсолютных значений величин 2 б и 27 по кривой 23, соотношения радиусов 28, 29 и 18, физических свойств газа и толщины образца,В координатах 30 - площадь и 31 в радипор строится кривая 32 распределения проницаемой площади пор. Средний эквивалентный 20радиус пор 33 определяется по положениюцентра тяжести площади, ограниченной кривой 32, с учетом площади 34, приходящейсяна радиус 18.Теоретические основы способа поясняются 25на примере случая ламинарного режима течения газа по поровым каналам.Известна зависимость Кантора для равно-весного капиллярного давления:Р -- " созй,г,30 Средняя скорость газа по поровым каналампо Пуайзелю; 40Рх х2х -8 ъ а где р - коэффициент вязкости газа, 6 в дли порового канала, равная тол шине образца. При другом режиме течения газа применяется соответствующая зависимость, вью,ажающая скорость движения газа по поровым канала м.Расход газа при продавливании его черезпропитанный жидкостью образец при Р:гРх 2 - 55макссомин ллингде гх - открытая проницаем а я площадьгруппы пор с радиусом г,г,а - максимальный радиус пор,г,н в минимальн радиус пор, 65гле Р в равновесн капиллярное давление,о - коэффициент поверхностного натяжения, 35г - радиус капилляра,О в уг смачивания. 4Кривая 10 (см. фиг. 2) в координатах 8 - 9 отражает расход для любого значения 14 давления Р.Расход газа через сухой или осушенный образец для любого значения Р;Гмакс лакс4 хо гхмин минКривая 11 отражает расход 9 для любого значения 1 б давления Р.Поделив значения 14 первого уравнения расхода на значения 1 б второго для каждого значения давления Р в интервале от Рмин 12 до Рм, 13 (см, фиг, 2), получают интегральную кривую 17 относительного изменения расхода в зависимости только от последовательности открывания пор в интервале от г 18 (см. фиг. 3) до гмак,19 при постоянном давлении:гх ххгхо максг гминЧх гимакс2 2л:аксл х Г Р ггллакс мин где О в элементарн относительное приращение расхода при изменении радиусапор на Лг=гх - гхЗависимость отражает только структуру пористого тела, так как в ней дается закон относительного изменения открытой проницаемой,поверхности по мере последовательного открывания или закрывания пор в пределе от Гмин дО ГмаксКривая 17 может отражать приведенный расход газа для определенного значения давления при продавливании газа через сухой образец при условном последовательном открывании поровых каналов от гмин до умаксгмаксс 0 (мин мингх-л)гмингде Я - расход газа при Р 13 (см, фиг. 2). Производная этой зависимости представляет собой кривую 23 (см. фиг. 4) долевого расхода, приходящегося на определенную группу порФх) 1гРазмерность,производной в см 2/сек.Решая совместно уравнение расхода газана элементарном участке от г до г,1 - х х - 1 ("х +1)2гх - 1ЛЯ=Я - 5-1= 6( , Ч - , Ч)гмин гминфиГ. У го lб гю Ьг Ф 33 де г - предельный наименьший радиус пор 18 (фиг. 3). Общая абсолютная величина эквивалентной ароницаемой площади пор от гдо гп,определяется суммой:Гл Количество эквивалентных пор на участкезтг, дог. Предмет изобретения Способ определения основных параметровструктуры пористых проницаемых тел путем 5 пропускания газа под давлением через пропитанное жидкостью пористое тело и снятия характеристики расхода газа от давления, отличаюиийся тем, что, с целью определения абсолютной величины площади прони цаемой 10 эквивалентной поверхности пор и ее распределения по размерам пор, количества сквозных эквивалентных пор для любого промежутка значений радиусов пор, граничных и средних эквивалентных размеров пор, под давле нием газ пропускают через сухое или осушенное пористое тело, снимают характеристику расхода газа от давления и математической обработкой двух указанных характеристик получают значения основных параметров по ристого тела.