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原文传递纤维滤材微观结构分析方法及设备

专利名称：	纤维滤材微观结构分析方法及设备
摘要：	本发明实施例提供一种纤维滤材微观结构分析方法及设备，该方法包括：获取目标纤维滤材的多个CT切片扫描图像；根据所述多个CT切片扫描图像，确定所述目标纤维滤材的纤维滤材矩阵和孔隙空间矩阵；根据所述纤维滤材矩阵，确定所述目标纤维滤材的纤维直径的长度分布和渗透率；根据所述孔隙空间矩阵，确定所述目标纤维滤材的孔隙半径分布和喉道半径分布；根据所述纤维滤材矩阵，确定所述目标纤维滤材的拦截率与厚度的对应关系，本发明实施例得到各纤维滤材微观结构参数准确，相比现有技术通过目测和估计得到的微观结构参数更客观，误差较小，能够准确地反映纤维滤材的微观结构。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国石油大学(北京)
发明人：	冯枭;曾溅辉;王洪玉;杜玉龙
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-10T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-28T00:00:00+0800
申请号：	CN201910283896.1
公开号：	CN109946328A
代理机构：	北京同立钧成知识产权代理有限公司
代理人：	张子青;刘芳
分类号：	G01N23/046(2018.01);G;G01;G01N;G01N23
申请人地址：	102249 北京市昌平区府学路18号
主权项：	1.一种纤维滤材微观结构分析方法，其特征在于，包括：获取目标纤维滤材的多个CT切片扫描图像；根据所述多个CT切片扫描图像，确定所述目标纤维滤材的纤维滤材矩阵和孔隙空间矩阵；根据所述纤维滤材矩阵，确定所述目标纤维滤材的纤维直径的长度分布和渗透率；根据所述孔隙空间矩阵，确定所述目标纤维滤材的孔隙半径分布和喉道半径分布；根据所述纤维滤材矩阵，确定所述目标纤维滤材的拦截率与厚度的对应关系。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标纤维滤材的多个CT切片扫描图像，包括：采用微米电子计算机断层扫描CT显微镜扫描所述目标纤维滤材，获得所述目标纤维滤材的多个CT切片扫描图像。 3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个CT切片扫描图像，确定所述目标纤维滤材的纤维滤材矩阵和孔隙空间矩阵，包括：将多个CT切片扫描图像中的纤维滤材部分和空气部分进行分割；将分割好的多个CT切片扫描图像叠合在一起，提取得到目标纤维滤材的纤维滤材矩阵和孔隙空间矩阵。 4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述纤维滤材矩阵，确定所述目标纤维滤材的纤维直径的长度分布和渗透率，包括：从所述纤维滤材矩阵中提取纤维骨架，获得所述目标纤维滤材的纤维直径的长度分布；在所述孔隙空间矩阵中进行滤液流动模拟，获得所述目标纤维滤材的渗透率。 5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述孔隙空间矩阵，确定所述目标纤维滤材的孔隙半径分布和喉道半径分布，包括：将所述孔隙空间矩阵拆分为各自独立的孔隙空间，根据拆分后的孔隙空间生成孔隙网络模型；根据所述孔隙网络模型统计孔隙半径分布和喉道半径分布。 6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述纤维滤材矩阵，确定所述目标纤维滤材的拦截率与厚度的对应关系，包括：获取所述目标纤维滤材沿着过滤方向上多个厚度的二维投影；确定各厚度的二维投影的面孔率为所述目标纤维滤材的拦截率，得到所述目标纤维滤材的拦截率—厚度散点图。 7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述从所述多个CT切片扫描图像，提取得到所述目标纤维滤材的纤维滤材矩阵和孔隙空间矩阵之前，还包括：通过中值滤波去除所述多个CT切片扫描图像中的噪点。 8.一种纤维滤材微观结构分析设备，其特征在于，包括：获取模块，用于获取目标纤维滤材的多个CT切片扫描图像；第一确定模块，用于根据所述多个CT切片扫描图像，确定所述目标纤维滤材的纤维滤材矩阵和孔隙空间矩阵；第二确定模块，用于根据所述纤维滤材矩阵，确定所述目标纤维滤材的纤维直径的长度分布和渗透率；第三确定模块，用于根据所述孔隙空间矩阵，确定所述目标纤维滤材的孔隙半径分布和喉道半径分布；第四确定模块，用于根据所述纤维滤材矩阵，确定所述目标纤维滤材的拦截率与厚度的对应关系。 9.一种纤维滤材微观结构分析设备，其特征在于，包括：至少一个处理器和存储器；所述存储器存储计算机执行指令；所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如权利要求1至7任一项所述的纤维滤材微观结构分析方法。 10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如权利要求1至7任一项所述的纤维滤材微观结构分析方法。
所属类别：	发明专利