孔隙率

孔隙率或空隙率是材料中空隙（即空隙）空间的量度，是空隙体积占总体积的分数，介于 0 和 1 之间，或者表示为介于 0% 和 xxx 之间的百分比。 严格来说，一些测试测量的是可及空隙，即从表面可到达的空隙空间总量（参见闭孔泡沫）。

有许多方法可以测试物质或零件中的孔隙率，例如工业 CT 扫描。

术语孔隙率用于多个领域，包括制药、陶瓷、冶金、材料、制造、岩石物理学、水文学、地球科学、土壤力学和工程学。

在气液两相流中，空隙率被定义为被气相占据的流道体积分数，或者，被定义为被气相占据的通道横截面积的分数 气相。

空隙率通常在流道中因位置而异（取决于两相流模式）。 它随时间波动，其值通常是时间平均的。 在分离（即非均匀）流中，它与气相和液相的体积流量以及两相的速度比（称为滑移比）有关。

在地质学、水文地质学、土壤科学和建筑科学中，多孔介质（如岩石或沉积物）的孔隙率描述了材料中空隙空间的比例，其中空隙可能包含例如空气或水。

其中 VV 是空隙空间（例如流体）的体积，VT 是材料的总体积或总体积，包括固体和空隙成分。 数学符号 ϕ {\displaystyle \phi } 和 n {\displaystyle n} 都用来表示孔隙率。

孔隙率是介于 0 和 1 之间的分数，通常范围从固体花岗岩小于 0.005 到泥炭和粘土大于 0.5。

岩石或沉积层的孔隙率是评估其可能含有的水或碳氢化合物的潜在体积时的重要考虑因素。 沉积孔隙度是许多因素的复杂函数，包括但不限于：埋藏速度、埋藏深度、原生流体的性质、上覆沉积物的性质（可能阻碍流体排出）。 Athy (1930) 方程给出了一种常用的孔隙度和深度之间的关系

假定正常颗粒密度约为 2.65 g/cm3（二氧化硅），但可以通过检查颗粒的岩性获得更好的估计。

孔隙率可与导水率成正比； 对于两个相似的沙质含水层，孔隙率较高的含水层通常具有较高的水力传导率（水流的开放区域更大），但这种关系有很多复杂性。 主要的并发症是孔隙率和水力传导率之间没有直接的比例关系，而是一种推断的比例关系。

孔喉半径与导水率之间存在明显的正比关系。 此外，孔喉半径和孔体积之间往往存在比例关系。 如果孔喉半径与孔隙率之间存在正比关系，则孔隙率与水力传导率之间可能存在正比关系。 然而，随着粒度或分选的降低，孔喉半径和孔隙率之间的比例开始失效，因此孔隙率和导水率之间的比例也开始失效。 例如：粘土通常具有非常低的导水率（由于它们的孔喉半径小），但也具有非常高的孔隙率（由于粘土矿物的结构性质），这意味着粘土每单位体积可以容纳大量的水 材料，但它们不会快速释放水，因此导水率较低。