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广泛温度和盐度条件下二氧化碳在盐水中的扩散系数
被引量：
2
1
作者
杨盼瑞
郭会荣
+2 位作者
周倩
王哲
李兰兰
《地质科技情报》
CSCD
北大核心
2018年第6期252-257,共6页
把二氧化碳注入地下咸水含水层封存是减缓当前温室效应的有效措施,定量刻画二氧化碳在地下毛细孔隙介质中的溶解扩散过程,需要广泛温度和盐度下二氧化碳在盐水体系中的扩散系数等参数,然而目前还没有高于333K(60℃)的相关数据。采用激...
把二氧化碳注入地下咸水含水层封存是减缓当前温室效应的有效措施,定量刻画二氧化碳在地下毛细孔隙介质中的溶解扩散过程,需要广泛温度和盐度下二氧化碳在盐水体系中的扩散系数等参数,然而目前还没有高于333K(60℃)的相关数据。采用激光拉曼原位观测技术,在高压毛细管中观测了20MPa、273.15~433.15K、不同盐度下CO_2在咸水中的扩散过程,获得了扩散系数。CO_2在盐水中的扩散系数随着温度的升高而增加,随着盐度的增加而降低。建立了适用于广泛温压和盐度条件下的CO_2在盐水中的扩散系数模型,并且通过实验数据拟合了模型参数。
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关键词
拉曼激光原位观测
高压毛细管
扩散系数模型
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职称材料
基于PIV技术研究不连通孔隙中残余DNAPL的溶解速率影响因素
被引量：
2
2
作者
阮博阳
杨盼瑞
+1 位作者
郭会荣
王哲
《地质科技通报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期241-249,共9页
密度大于水的重非水相液体(dense non-aqueous phase liquids,简称DNAPL)泄露进入地下环境成为长期的污染源。前人基于土柱、砂箱实验及数值模拟等手段研究了冲洗液流速、助溶剂浓度及介质性质对DNAPL清除效率的影响,但是孔隙流速如何...
密度大于水的重非水相液体(dense non-aqueous phase liquids,简称DNAPL)泄露进入地下环境成为长期的污染源。前人基于土柱、砂箱实验及数值模拟等手段研究了冲洗液流速、助溶剂浓度及介质性质对DNAPL清除效率的影响,但是孔隙流速如何影响孔隙尺度残余DNAPL的溶解速率还不清楚。在微孔隙模型中注入乙醇冲洗液模拟孔隙中残余PCE的清除过程,利用微尺度粒子图像测速技术(PIV)获取孔隙通道中的水相流速场分布,分析不同孔隙结构中的残余PCE溶解清除速率的影响因素。实验结果表明:影响不连通孔隙残余PCE溶解速率R的因素不仅仅是水相流速,还有孔隙断面通量q、孔隙开口方向和孔隙通道水相流速方向的夹角α以及通量梯度I等;基于实验数据拟合得出溶解速率与影响因素之间的定量关系为R=3876.79 q(-0.016α+2.28/I)2;q越大,不连通孔隙附近的孔隙通道水相更新速率就越快;α越大(α>90°),有更多的冲洗液进入不连通孔隙内,从而增加残余PCE溶解速率;I越大,垂直进入不连通孔隙内部的水相通量的分量衰减越快,界面附近的流速就会越小,残余PCE的溶解速率减小。基于微孔隙PIV技术定量揭示了孔隙流速及介质孔隙结构等多因素共同影响孔隙中DNAPL的溶解速率,为深入理解孔隙中残余DNAPL的溶解机理、定量评估实际场地条件下残余DNAPL清除效率提供新的手段。
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关键词
孔隙流速
微孔隙
溶解速率
不连通孔隙
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职称材料
注入丁醇调节重非水液相密度的微空隙试验模拟
被引量：
4
3
作者
周媛
杨盼瑞
+3 位作者
郭会荣
原敏
王哲
周萍
《地质科技通报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期223-230,共8页
密度大于水的重非水液相(DNAPLs)有机污染物在重力作用下向地下介质深部迁移从而增加污染范围。前人通过一维砂柱和二维砂箱试验发现利用密度调节技术可降低DNAPLs向下迁移的风险,但目前缺乏微观尺度上密度调节影响DNAPLs迁移的定量观...
密度大于水的重非水液相(DNAPLs)有机污染物在重力作用下向地下介质深部迁移从而增加污染范围。前人通过一维砂柱和二维砂箱试验发现利用密度调节技术可降低DNAPLs向下迁移的风险,但目前缺乏微观尺度上密度调节影响DNAPLs迁移的定量观测。本研究试验模拟丁醇注入微空隙调节四氯乙烯(PCE)的密度,通过建立非水相中染色PCE浓度、密度与灰度的定量关系,监测注入丁醇后空隙介质中非水相密度的动态变化,基于空隙中代表性非水相PCE受力情况分析其运移状态,揭示空隙尺度介质性质和密度调节程度对DNAPLs迁移的影响。试验结果表明:丁醇注入后,PCE浓度和密度迅速下降,离散状PCE与丁醇有效接触面积大且起效快;当非水相密度降至略大于水相密度时,非水相受毛细力和摩擦力的影响停止向下迁移;当非水相密度小于水相密度时,非水相才在注入压力与浮力的作用下克服毛细力、重力和摩擦力向上迁移;注入压力、摩擦力、毛细力、浮力与重力影响着空隙中非水相的迁移行为,空隙半径越大,毛细力对调节PCE向上迁移的影响越小;密度比水小的丁醇注入介质后向上迁移,因此丁醇从DNAPLs下端注入可提高修复效率。试验证实了向空隙介质中注入丁醇能够显著减小DNAPLs的密度从而降低其向下迁移的风险,为实际场地DNAPLs修复方案的制定提供微观机制方面的信息。
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关键词
微空隙
正丁醇
密度调节
重非水相液体
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职称材料
题名
广泛温度和盐度条件下二氧化碳在盐水中的扩散系数
被引量：
2
1
作者
杨盼瑞
郭会荣
周倩
王哲
李兰兰
机构
中国地质大学(武汉)环境学院
出处
《地质科技情报》
CSCD
北大核心
2018年第6期252-257,共6页
基金
国家自然科学基金项目(41472218)
文摘
把二氧化碳注入地下咸水含水层封存是减缓当前温室效应的有效措施,定量刻画二氧化碳在地下毛细孔隙介质中的溶解扩散过程,需要广泛温度和盐度下二氧化碳在盐水体系中的扩散系数等参数,然而目前还没有高于333K(60℃)的相关数据。采用激光拉曼原位观测技术,在高压毛细管中观测了20MPa、273.15~433.15K、不同盐度下CO_2在咸水中的扩散过程,获得了扩散系数。CO_2在盐水中的扩散系数随着温度的升高而增加,随着盐度的增加而降低。建立了适用于广泛温压和盐度条件下的CO_2在盐水中的扩散系数模型,并且通过实验数据拟合了模型参数。
关键词
拉曼激光原位观测
高压毛细管
扩散系数模型
Keywords
Raman Laser in situ observation
High Pressure Optical Cell
diffusion coefficient model
分类号
P641 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
基于PIV技术研究不连通孔隙中残余DNAPL的溶解速率影响因素
被引量：
2
2
作者
阮博阳
杨盼瑞
郭会荣
王哲
机构
中国地质大学(武汉)环境学院
中国地质大学(武汉)海洋学院
出处
《地质科技通报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期241-249,共9页
基金
国家自然科学基金项目(41672244,42177077)。
文摘
密度大于水的重非水相液体(dense non-aqueous phase liquids,简称DNAPL)泄露进入地下环境成为长期的污染源。前人基于土柱、砂箱实验及数值模拟等手段研究了冲洗液流速、助溶剂浓度及介质性质对DNAPL清除效率的影响,但是孔隙流速如何影响孔隙尺度残余DNAPL的溶解速率还不清楚。在微孔隙模型中注入乙醇冲洗液模拟孔隙中残余PCE的清除过程,利用微尺度粒子图像测速技术(PIV)获取孔隙通道中的水相流速场分布,分析不同孔隙结构中的残余PCE溶解清除速率的影响因素。实验结果表明:影响不连通孔隙残余PCE溶解速率R的因素不仅仅是水相流速,还有孔隙断面通量q、孔隙开口方向和孔隙通道水相流速方向的夹角α以及通量梯度I等;基于实验数据拟合得出溶解速率与影响因素之间的定量关系为R=3876.79 q(-0.016α+2.28/I)2;q越大,不连通孔隙附近的孔隙通道水相更新速率就越快;α越大(α>90°),有更多的冲洗液进入不连通孔隙内,从而增加残余PCE溶解速率;I越大,垂直进入不连通孔隙内部的水相通量的分量衰减越快,界面附近的流速就会越小,残余PCE的溶解速率减小。基于微孔隙PIV技术定量揭示了孔隙流速及介质孔隙结构等多因素共同影响孔隙中DNAPL的溶解速率,为深入理解孔隙中残余DNAPL的溶解机理、定量评估实际场地条件下残余DNAPL清除效率提供新的手段。
关键词
孔隙流速
微孔隙
溶解速率
不连通孔隙
Keywords
pore velocity
micropore-model
dissolution rate
unconnected pore
分类号
X141 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
注入丁醇调节重非水液相密度的微空隙试验模拟
被引量：
4
3
作者
周媛
杨盼瑞
郭会荣
原敏
王哲
周萍
机构
中国地质大学(武汉)环境学院
出处
《地质科技通报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期223-230,共8页
基金
国家自然科学基金项目(41672244,42177077)。
文摘
密度大于水的重非水液相(DNAPLs)有机污染物在重力作用下向地下介质深部迁移从而增加污染范围。前人通过一维砂柱和二维砂箱试验发现利用密度调节技术可降低DNAPLs向下迁移的风险,但目前缺乏微观尺度上密度调节影响DNAPLs迁移的定量观测。本研究试验模拟丁醇注入微空隙调节四氯乙烯(PCE)的密度,通过建立非水相中染色PCE浓度、密度与灰度的定量关系,监测注入丁醇后空隙介质中非水相密度的动态变化,基于空隙中代表性非水相PCE受力情况分析其运移状态,揭示空隙尺度介质性质和密度调节程度对DNAPLs迁移的影响。试验结果表明:丁醇注入后,PCE浓度和密度迅速下降,离散状PCE与丁醇有效接触面积大且起效快;当非水相密度降至略大于水相密度时,非水相受毛细力和摩擦力的影响停止向下迁移;当非水相密度小于水相密度时,非水相才在注入压力与浮力的作用下克服毛细力、重力和摩擦力向上迁移;注入压力、摩擦力、毛细力、浮力与重力影响着空隙中非水相的迁移行为,空隙半径越大,毛细力对调节PCE向上迁移的影响越小;密度比水小的丁醇注入介质后向上迁移,因此丁醇从DNAPLs下端注入可提高修复效率。试验证实了向空隙介质中注入丁醇能够显著减小DNAPLs的密度从而降低其向下迁移的风险,为实际场地DNAPLs修复方案的制定提供微观机制方面的信息。
关键词
微空隙
正丁醇
密度调节
重非水相液体
Keywords
microvoids
n-BuOH
density-modified displacement method
dense non-aqueous phase liquids
分类号
P641 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
广泛温度和盐度条件下二氧化碳在盐水中的扩散系数
杨盼瑞
郭会荣
周倩
王哲
李兰兰
《地质科技情报》
CSCD
北大核心
2018
2
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职称材料
2
基于PIV技术研究不连通孔隙中残余DNAPL的溶解速率影响因素
阮博阳
杨盼瑞
郭会荣
王哲
《地质科技通报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
注入丁醇调节重非水液相密度的微空隙试验模拟
周媛
杨盼瑞
郭会荣
原敏
王哲
周萍
《地质科技通报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
4
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