[发明专利]纤维滤材微观结构分析方法及设备

权利要求书

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；

其中，

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；

其中，

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；

其中，

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；

其中，

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；

其中，

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；

其中，所述确定所述目标纤维滤材的纤维直径的长度分布，包括：

采用Auto Skeleton方法从所述纤维滤材矩阵中提取纤维骨架，获得纤维骨架上每个点的纤维直径，统计每个点的纤维直径得到所述目标纤维滤材的纤维直径的长度分布。

2.根据权利要求1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。