Understanding the mechanisms of nanoconfined liquid flow in nanoporous media is crucial for many scientific and engineering applications such as enhanced shale oil recovery and water purification. However, due to molecular interactions which cause slip boundary and heterogeneous viscosity/density in nanoscale space, the conventional continuity equations are no longer applicable. Besides, the pore size in popular molecular dynamics simulation (MDS) is too small to meet the engineering application, and the pore-scale lattice Boltzmann method (LBM) is difficult to accurately consider molecular interactions in complicated nanoporous media. In this work, we summarize and establish four theoretical models for liquid flow in nanopores, which are region-separation model, effective viscosity model, apparent viscosity model, and apparent slip length model. Then, through comparative analysis, we indicate that the apparent viscosity model is most suitable for coupling LBM. Based on apparent viscosity model which comprehensively considers slip boundary and heterogeneous viscosity/density, we present a local-apparent-viscosity LBM (LAV-LBM) to simulate liquid flow in nanoporous media. According to LAV-LBM simulations, the effects of molecular interactions, porous media geometry, and wall wettability on apparent permeability of water flow in nanoporous media are discussed. Finally, we couple MDS results with the proposed model to calculate apparent permeability of shale oil flow in inorganic and organic media, which provides a basic model for the upscaling method from molecule-scale to pore-scale simulations.

了解纳米多孔介质中纳米限制液体流动的机制对于许多科学和工程应用（例如提高页岩油采收率和水净化）至关重要。然而，由于分子相互作用会导致纳米尺度空间中的滑动边界和异质粘度/密度，传统的连续性方程不再适用。此外，流行的分子动力学模拟（MDS）的孔径太小，无法满足工程应用，而孔隙尺度的格子玻尔兹曼方法（LBM）难以准确考虑复杂纳米多孔介质中的分子相互作用。在这项工作中，我们总结并建立了纳米孔中液体流动的四种理论模型，即区域分离模型、有效粘度模型、表观粘度模型和表观滑移长度模型。然后，通过对比分析，我们认为表观粘度模型最适合耦合LBM。基于综合考虑滑移边界和异质粘度/密度的表观粘度模型，我们提出了一种局部表观粘度LBM（LAV-LBM）来模拟纳米多孔介质中的液体流动。根据 LAV-LBM 模拟，讨论了分子相互作用、多孔介质几何形状和壁润湿性对纳米多孔介质中水流表观渗透率的影响。最后，我们将MDS结果与所提出的模型相结合，计算了页岩油流在无机和有机介质中的表观渗透率，为分子尺度向孔隙尺度模拟的放大方法提供了基础模型。我们指出表观粘度模型最适合耦合 LBM。基于综合考虑滑移边界和异质粘度/密度的表观粘度模型，我们提出了一种局部表观粘度LBM（LAV-LBM）来模拟纳米多孔介质中的液体流动。根据 LAV-LBM 模拟，讨论了分子相互作用、多孔介质几何形状和壁润湿性对纳米多孔介质中水流表观渗透率的影响。最后，我们将MDS结果与所提出的模型相结合，计算了页岩油流在无机和有机介质中的表观渗透率，为分子尺度向孔隙尺度模拟的放大方法提供了基础模型。我们指出表观粘度模型最适合耦合 LBM。基于综合考虑滑移边界和异质粘度/密度的表观粘度模型，我们提出了一种局部表观粘度LBM（LAV-LBM）来模拟纳米多孔介质中的液体流动。根据 LAV-LBM 模拟，讨论了分子相互作用、多孔介质几何形状和壁润湿性对纳米多孔介质中水流表观渗透率的影响。最后，我们将MDS结果与所提出的模型相结合，计算了页岩油流在无机和有机介质中的表观渗透率，为分子尺度向孔隙尺度模拟的放大方法提供了基础模型。基于综合考虑滑移边界和异质粘度/密度的表观粘度模型，我们提出了一种局部表观粘度LBM（LAV-LBM）来模拟纳米多孔介质中的液体流动。根据 LAV-LBM 模拟，讨论了分子相互作用、多孔介质几何形状和壁润湿性对纳米多孔介质中水流表观渗透率的影响。最后，我们将MDS结果与所提出的模型相结合，计算了页岩油流在无机和有机介质中的表观渗透率，为分子尺度向孔隙尺度模拟的放大方法提供了基础模型。基于综合考虑滑移边界和异质粘度/密度的表观粘度模型，我们提出了一种局部表观粘度LBM（LAV-LBM）来模拟纳米多孔介质中的液体流动。根据 LAV-LBM 模拟，讨论了分子相互作用、多孔介质几何形状和壁润湿性对纳米多孔介质中水流表观渗透率的影响。最后，我们将MDS结果与所提出的模型相结合，计算了页岩油流在无机和有机介质中的表观渗透率，为分子尺度向孔隙尺度模拟的放大方法提供了基础模型。讨论了纳米多孔介质中水流表观渗透率和壁润湿性的影响。最后，我们将MDS结果与所提出的模型相结合，计算了页岩油流在无机和有机介质中的表观渗透率，为分子尺度向孔隙尺度模拟的放大方法提供了基础模型。讨论了纳米多孔介质中水流表观渗透率和壁润湿性的影响。最后，我们将MDS结果与所提出的模型相结合，计算了页岩油流在无机和有机介质中的表观渗透率，为分子尺度向孔隙尺度模拟的放大方法提供了基础模型。