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申请/专利权人：山东科技大学

摘要：本发明公开了一种煤体3D打印可视化流体输运实验系统及煤体裂隙微观渗流特征的观测方法，包括3D打印试件和可视化实验设备，3D打印试件由水凝胶3D打印得到，其内部模拟煤体设有裂‑孔隙网络结构，3D打印试件中的裂隙及孔隙结构呈现可变形的特点，当流体在裂隙及孔隙中流动时，裂隙的开度、孔隙的大小会随着发生改变，以此模拟水在真实煤体中流动时煤体内部结构的变化；可视化实验设备包括储水箱、气瓶、微量驱替泵、气液分离器、干燥器、压力传感器和声发射传感器等。本发明可模拟复杂裂‑孔隙网络结构下的煤体流体渗流，对流体及气‑水两相流在裂‑孔隙网络中的运移状态及裂‑孔隙网络结构变化进行直观地多角度观测。

主权项：1.一种煤体3D打印可视化流体输运实验系统，包括3D打印试件4和可视化实验设备，其特征在于：所述3D打印试件4为由水凝胶材料经3D打印得到的水凝胶试件，其内部模拟煤体设有裂-孔隙网络结构，其左端设有进水口，其右端设有出水口；所述可视化实验设备包括储水箱1、气瓶2、微量驱替泵3、气液分离器7和干燥器8，所述储水箱1和气瓶2均通过管路与微量驱替泵3连接，所述微量驱替泵分别通过注水管路、注气管路与3D打印试件4的进水口连接，所述注水管路上设有阀门，所述3D打印试件4的出水口通过管路与气液分离器7连接，且两者间的管路上设有电磁流量计6，所述气液分离器7的出气口通过管路与干燥器8连接，气液分离器7的出液口通过管路与储水箱1连接，所述储水箱1内储存有水，所述水中滴加有荧光示踪剂；所述3D打印试件4的进水口、出水口以及裂-孔隙网络结构的孔喉部位均设有压力传感器17，裂-孔隙网络结构的孔喉部位还设有若干声发射传感器18；所述可视化实验设备还包括用于记录流体在3D打印试件4内部渗流情况的荧光相机组件5和能实时接收声发射传感器18、压力传感器18监测数据的信号接收器11，以及伺服电机控制器15、伺服电机9、控制主板10和计算机12，所述信号接收器11、伺服电机控制器15、电磁流量计6均通过电路与控制主板10连接，构成伺服回路，所述微量驱替泵3、伺服电机9和伺服电机控制器15依次通过电路连接，所述控制主板10通过电路与计算机15连接。

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百度查询： 山东科技大学 一种煤体3D打印可视化流体输运实验系统及煤体裂隙微观渗流特征的观测方法