Determination of the effective gas diffusivity of a porous composite medium from the three-dimensional reconstruction of its microstructure
Notice bibliographique
Résumé
The present work describes a procedure to calculate the effective diffusivity of a porous composite medium from the three-dimensional reconstruction of its microstructure. We perform Monte Carlo simulations based on the mean-square displacement method on numerical models of composite materials microstructures. First, computations of the effective diffusivity in the bulk diffusion regime account for the effect of the tortuosity of the geometry on gas diffusion. The Bruggeman equation, which is often used in the literature to relate the effective diffusivity to the porosity of the structure, appears to be inaccurate for porosities ε<0.40. A more accurate correlation for this range of porosities is provided based on the results of our simulations. Second, the Bosanquet equation, which accounts for the effect of pore confinement on gas diffusion, is validated provided that the definition of the Knudsen number is based on the appropriate characteristic length. The procedure to calculate this characteristic length is demonstrated for analytical geometries. However, in practice, geometries obtained from experimental measurements are discrete. For discrete geometries, we show the effect of the resolution of the geometry on the accuracy of the calculation of the effective diffusivity and other properties of the porous material. In addition, the tesselation of solid surfaces affects the calculation of the chord-length distribution regardless of the resolution. This hinders the accurate estimation of the characteristic length necessary to compute the Knudsen number and the effective diffusivity.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».