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传输系数是多孔材料性能评估和设计的重要参数,它们取决于多孔材料的细观结构特征。本文结合水渗透和扩散理论,在多孔材料三维模拟的基础上,应用随机行走算法分别预测多孔材料的水渗透系数和氯离子扩散系数,包括以下三方面的研究: 将多孔材料细观结构模拟与随机行走方法相结合,提出了多孔材料水渗透系数预测的数值方法。基于数值结果,给出了随机行走粒子数和对应于不同初始种子数的多孔材料细观结构模拟次数的合理值。通过与文献中四组代表性的结果比较,初步验证了本文数值方法的有效性。 分析了颗粒尺寸分布对多孔材料水渗透系数的影响,发现水渗透系数与比表面积的平方近似成反比。从理论上给出了比表面积和孔隙率的关系,结合Kozeny-Carman方程,进一步分析了颗粒尺寸分布对多孔材料水渗透系数的影响。同时,预测了自由重叠颗粒多孔材料的水渗透系数。 应用随机行走算法对多孔材料的氯离子扩散系数进行预测,预测值和理论值吻合良好,验证了该随机行走算法的有效性。同时,分析了不同颗粒尺寸分布对多孔材料氯离子扩散系数的影响。