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Automatic measurement of contact angle in pore-space images

机译：自动测量孔隙空间图像中的接触角

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摘要

A new approach is presented to measure the in-situ contact angle (theta) between immiscible fluids, applied to segmented pore-scale X-ray images. We first identify and mesh the fluid/fluid and fluid/solid interfaces. A Gaussian smoothing is applied to this mesh to eliminate artifacts associated with the voxelized nature of the image, while preserving large-scale features of the rock surface. Then, for the fluid/fluid interface we apply an additional smoothing and adjustment of the mesh to impose a constant curvature. We then track the three-phase contact line, and the two vectors that have a direction perpendicular to both surfaces: the contact angle is found from the dot product of these vectors where they meet at the contact line. This calculation can be applied at every point on the mesh at the contact line. We automatically generate contact angle values representing each invaded pore-element in the image with high accuracy.
机译：提出了一种新的方法来测量不溶混流体之间的原位接触角（θ），并将其应用于分段的孔隙尺度X射线图像。我们首先确定并划分流体/流体和流体/固体界面。将高斯平滑应用于此网格，以消除与图像的体素化性质相关的伪影，同时保留岩石表面的大规模特征。然后，对于流体/流体界面，我们对网格进行了额外的平滑和调整，以施加恒定的曲率。然后，我们跟踪三相接触线以及两个垂直于两个表面的方向的向量：从这些向量在接触线上相遇的点积中找到接触角。可以在接触线上的网格的每个点上应用此计算。我们自动生成代表图像中每个侵入的孔隙元素的高精度接触角值。

著录项

  • 来源
    《Advances in Water Resources》 |2017年第11期|158-169|共12页
  • 作者

    AlRatrout Ahmed; Raeini Ali Q.; Bijeljic Branko; Blunt Martin J.;

  • 作者单位

    Imperial Coll London, Dept Earth Sci & Engn, South Kensington Campus, London SW7 2AZ, England;

    Imperial Coll London, Dept Earth Sci & Engn, South Kensington Campus, London SW7 2AZ, England;

    Imperial Coll London, Dept Earth Sci & Engn, South Kensington Campus, London SW7 2AZ, England;

    Imperial Coll London, Dept Earth Sci & Engn, South Kensington Campus, London SW7 2AZ, England;

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