环境与能源研究

Broadbent 离心机系统为研究流体流动、自重应力与材料行为相互作用的环境过程提供了一个受控平台。

超重力测试允许缩小比例的模型重现具有代表性的应力和水力条件，同时加速渗流、迁移、固结和浮力驱动流等过程。

应用范围涵盖从碳捕集与地质封存到污染物迁移、地下水流动、渗透性测试和环境修复研究。系统可集成流体注入、压力测量、采样、示踪技术、图像分析和其他监测技术，以追踪流体和污染物在土壤及多孔材料中的移动方式。

离心机测试可支持与碳捕集与封存 (CCS) 相关的研究，特别是地下封存阶段。受控物理模型可用于研究二氧化碳注入、羽流迁移、压力演变、捕获机制、盖层行为以及通过断层或其他地质特征的潜在泄漏路径。

这为支持用于评估长期封存性能的数值模型的开发和验证提供了实验数据。

超重力模拟可用于研究污染物在土壤、地下水和分层地质材料中的运动。实验可以研究平流、色散、扩散和多相运移，以及渗透率和地层变化的影响。

这些模型可以支持对污染物羽流演变、遏制系统、屏障性能和修复策略的研究，其仪器设备允许在整个测试过程中监测迁移和孔隙水压力响应。

Broadbent 系统还支持在高重力下进行渗透仪流动测试，使研究人员能够研究代表性应力条件下土壤和多孔介质的渗透系数、渗流和流体转移。

典型应用包括：

• 渗透率和渗透系数
• 分层土壤中的渗流
• 地下水流动
• 孔隙水压力演变
• 流体注入与提取
• 突破与示踪测试
• 屏障与衬层性能
• 流动与固结耦合
• 土-液相互作用

实验系统可以集成孔隙水压力传感器、流量测量、示踪监测、流体采样、摄像头和图像分析技术，从而详细了解测试过程中环境过程的演变情况。