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地表水回灌对碳酸盐岩热储的影响分析——基于COMSOL数值模拟
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作者 李鹏涛 赵艳婷 +3 位作者 张德森 牛伟达 张森 杨宝美 《矿产勘查》 2025年第3期598-605,共8页
地热资源粗放式开发易引起水位下降,回灌是缓解水位下降的有效措施之一。天津市东丽湖地区碳酸盐岩热储回灌效果好,利用地表水回灌对热储层进行额外补充是可行的方案。本文聚焦地表水长期回灌对储层的影响,利用COMSOL建立了潘庄凸起构... 地热资源粗放式开发易引起水位下降,回灌是缓解水位下降的有效措施之一。天津市东丽湖地区碳酸盐岩热储回灌效果好,利用地表水回灌对热储层进行额外补充是可行的方案。本文聚焦地表水长期回灌对储层的影响,利用COMSOL建立了潘庄凸起构造区渗流数值模型,并对地表水回灌条件下东丽湖地区雾迷山组碳酸盐岩热储未来50年的温度场、压力场进行了预测。结果表明:DLB-01、DLB-02和DLB-03井持续地表水回灌50 a后,不会对周边开采井产生热突破,但DL-71井温度接近设定的热突破界限,因此需留意对附近开采井的水温监测;地表水回灌对周边热储水位提升明显,DL-71井在地表水回灌50 a后,水位上升并稳定在153.5 m左右。 展开更多
关键词 东丽湖地区 雾迷山组热储 地表水回灌 数值模拟
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基于COMSOL数值模拟的瓦斯抽采半径测定 被引量:1
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作者 崔永青 李永军 刘飞 《煤矿现代化》 2019年第3期194-196,共3页
山西马堡煤业有限公司经国家安全部门鉴定属于高瓦斯矿井,矿井绝对斯涌出量高达58.17m3/min,瓦斯问题严重威胁着矿井的安全和生产的效率。所以瓦斯预抽工作显得尤为重要,要进行高效的预抽工作"有效半径测定"是必不可少的重要... 山西马堡煤业有限公司经国家安全部门鉴定属于高瓦斯矿井,矿井绝对斯涌出量高达58.17m3/min,瓦斯问题严重威胁着矿井的安全和生产的效率。所以瓦斯预抽工作显得尤为重要,要进行高效的预抽工作"有效半径测定"是必不可少的重要过程。本文利用数值模拟软件COMSOL对15号煤层进行模拟解析,通过软件运算得出有效的抽采半径并且进行了现场的实际施工检验,准确的测定了马堡矿15号煤层的抽采半径。为以后的生产提供了有力的基础数据。 展开更多
关键词 开采煤层 瓦斯抽采 数值模拟 抽采半径
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基于COMSOL的瓦斯运移规律数值模拟分析
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作者 邵显华 杨昌永 姚晋宝 《能源与节能》 2025年第1期26-30,共5页
以山西省平舒矿81112工作面为研究对象,建立三维裂隙场模型,通过仿真模拟软件COMSOL,针对垂直方向和倾向上不同位置的钻孔,分析煤层回采过程中的瓦斯运移及分布规律。相较于U型通风,垂直方向和倾向上钻孔均能有效降低采空区瓦斯体积分... 以山西省平舒矿81112工作面为研究对象,建立三维裂隙场模型,通过仿真模拟软件COMSOL,针对垂直方向和倾向上不同位置的钻孔,分析煤层回采过程中的瓦斯运移及分布规律。相较于U型通风,垂直方向和倾向上钻孔均能有效降低采空区瓦斯体积分数。平舒矿81112工作面抽采钻孔合理的布置位置为距煤层顶板25 m处,与裂隙场边界水平距离为7.5~17.5 m。 展开更多
关键词 瓦斯运移 数值模拟 comsol软件 钻孔
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基于COMSOL采空区自燃“三带”数值模拟研究 被引量:1
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作者 张景钢 胡蕴睿 +4 位作者 贺建勋 昃坤 金庆利 刘鹏飞 王清焱 《山西煤炭》 2024年第4期65-71,共7页
为深入研究梁宝寺煤矿35003工作面采空区“三带”的分布规律,根据工作面实际情况,构建采空区物理模型,设置合理的边界与初始条件,并运用COMSOL多物理场模拟软件对采空区的风流速度场、氧浓度场及压力场展开数值仿真。通过迭代比较仿真... 为深入研究梁宝寺煤矿35003工作面采空区“三带”的分布规律,根据工作面实际情况,构建采空区物理模型,设置合理的边界与初始条件,并运用COMSOL多物理场模拟软件对采空区的风流速度场、氧浓度场及压力场展开数值仿真。通过迭代比较仿真结果与实测数据,校准了仿真参变量,以确保仿真结果与实测数据相契合,进而获得最终的氧浓度场和速度场,准确界定出采空区“三带”的具体范围。同时,针对风速分别为1.04m/s,0.54m/s的条件,模拟了采空区流场的变化。研究结果表明:风流速度对采空区内不同带的宽度和分布具有显著影响,风流速度的增加会使散热带及自燃带相应拓宽,同时窒息带向远离工作面的方向扩展;反之,散热带及自燃带相应收缩,而窒息带则向工作面靠拢。通过随时调整自燃“三带”的风速等控制措施,可以有效减少自燃风险,保障生产过程的顺利进行。 展开更多
关键词 采空区 自燃“三带” comsol数值模拟 气体分布
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振动混合器内上浮颗粒悬浮特性数值模拟 被引量:1
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作者 李良超 赵国柱 +2 位作者 马国鹭 张磊 徐斌 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第2期147-154,162,共9页
对振动混合器内颗粒悬浮特性的深入了解,可为该类混合器的结构设计和优化提供依据.借助计算流体力学技术(computational fluid dynamics,CFD),应用欧拉-欧拉双流体模型对上浮颗粒在振动混合器内的悬浮特性进行了数值模拟研究.振动盘的... 对振动混合器内颗粒悬浮特性的深入了解,可为该类混合器的结构设计和优化提供依据.借助计算流体力学技术(computational fluid dynamics,CFD),应用欧拉-欧拉双流体模型对上浮颗粒在振动混合器内的悬浮特性进行了数值模拟研究.振动盘的往复运动采用动网格技术进行处理.通过模拟得到了混合器内的流场和颗粒的动态悬浮特性,并将模拟结果与文献试验数据对比验证模型准确性.结果表明,振动混合器内流场的典型特征为在振动盘的上方和下方各形成一循环涡流,涡流强弱随振动盘往复运动周期变化,但涡流方向保持不变,颗粒在混合器内悬浮分别经历均匀性快速变好、略微变好和动态稳定悬浮3个阶段.提高频率和增大振幅均可以使颗粒更快达到稳定悬浮,且悬浮的均匀性更好,但增大振幅会使悬浮的均匀波动性有所变大.增大固含量可使颗粒悬浮的均匀性增加,波动性减小. 展开更多
关键词 振动混合器 上浮颗粒 固液悬浮 两相流动 数值模拟
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煤矿冲击地压数值物理模拟方法与应用研究
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作者 齐庆新 王守光 +7 位作者 王美美 崔春阳 刘化广 王嘉敏 穆鹏宇 朱小景 李海涛 许学伟 《矿业安全与环保》 北大核心 2025年第1期1-13,共13页
由于冲击地压现场试验危险性高、监测困难、难以控制触发机制等局限,建立有效的物理相似模拟和数值模拟方法是冲击地压机理与防治研究的重要手段。针对冲击地压物理相似模拟,介绍了相似模拟实验材料的研发进展,在静力相似准则基础上发... 由于冲击地压现场试验危险性高、监测困难、难以控制触发机制等局限,建立有效的物理相似模拟和数值模拟方法是冲击地压机理与防治研究的重要手段。针对冲击地压物理相似模拟,介绍了相似模拟实验材料的研发进展,在静力相似准则基础上发展了煤岩体动力相似准则,提出了惯性力相似条件,在此基础上开展材料研发和相似模型设计,研究表明:由高聚物、石英砂等组成的相似材料与煤岩动力破坏过程的强度和破坏模式等均具有较好的相似性;结合冲击地压应力波场物理相似模拟试验台,开展了波场传播诱冲过程相似模拟实验,发现应力波在顶底板间相互干涉、叠加,形成煤层槽波,应变场整体上也逐步汇聚在煤层,形成局部化带,最终导致冲击破坏。针对冲击地压数值模拟,介绍了有限元法等连续介质力学方法、离散元法等不连续变形模拟方法,以及连续介质力学-不连续变形耦合方法在冲击地压数值模拟中的研究进展,分析了非线性有限元与不平衡力理论在研究冲击地压潜在风险中的应用前景,围绕煤岩体弹射的势动能瞬态转换力学机制,分别阐述了弹射前期高弹性能体形成、弹射中期岩体瞬间脆断和块体形成的非平衡条件、弹射后期块体运动的模拟思路。最后,介绍了近场动力学与有限元耦合模拟算法在模拟煤岩冲击地压连续-非连续转换中的初步应用,取得了预期效果。本研究有望为煤矿冲击地压模拟提供新思路,对于煤矿安全生产具有重要意义。 展开更多
关键词 冲击地压 物理相似模拟 动力相似准则 数值模拟 弹射理论模型
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梯级水库心墙坝连溃过程数值模拟
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作者 王建中 孙万光 +1 位作者 李晓军 张蓉 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第4期7-13,共7页
与单一水库相比,梯级水库连溃灾害影响更大、致灾因素更加复杂,然而梯级水库心墙坝连溃过程数值模拟仍面临较大困难。提出了梯级水库连溃过程数值模拟方法:采用DLBreach模拟溃坝洪水过程,采用天然河道一维水动力高精度数值模拟方法模拟... 与单一水库相比,梯级水库连溃灾害影响更大、致灾因素更加复杂,然而梯级水库心墙坝连溃过程数值模拟仍面临较大困难。提出了梯级水库连溃过程数值模拟方法:采用DLBreach模拟溃坝洪水过程,采用天然河道一维水动力高精度数值模拟方法模拟溃坝洪水演进过程,基于C#语言开发了梯级水库连溃数值模拟程序,采用文本交互数据方式将溃坝模型和洪水演进模型连接。实例研究表明:DLBreach模型模拟射月沟水库溃坝洪水洪峰与实测值相对误差仅为1.8%,峰现时间仅相差1.2min,模拟精度较高;溃坝洪水演进方面,方法与HEC-RAS(FVM)模拟洪峰流量相对误差仅为1%,洪水演进过程接近,表明该方法适用于天然河道溃坝洪水演进模拟。本文方法计算精度、计算效率均较高,实现了梯级水库心墙坝连溃快速、高精度数值模拟,为突发洪水事件及其后果的快速预报、预警和应急响应创造有利条件。 展开更多
关键词 梯级水库 心墙坝 连溃 数值模拟 DLBreach
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爆炸冲击作用下反坦克三角锥混凝土的毁伤特性数值模拟分析
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作者 车龙 郭策安 +2 位作者 潘琳琳 卢旭东 顾晓辉 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2025年第2期53-59,共7页
为探讨反坦克三角锥混凝土在爆炸冲击作用下的毁伤特性。利用ANYSYS/Explicit Dynamics有限元分析软件建立反坦克三角锥混凝土有限元模型,开展约束方式、炸药量和炸药高度对混凝土损伤和总变形的影响规律研究。结果显示:爆炸冲击作用下... 为探讨反坦克三角锥混凝土在爆炸冲击作用下的毁伤特性。利用ANYSYS/Explicit Dynamics有限元分析软件建立反坦克三角锥混凝土有限元模型,开展约束方式、炸药量和炸药高度对混凝土损伤和总变形的影响规律研究。结果显示:爆炸冲击作用下无固定和重力约束对三角锥混凝土毁伤影响基本相同,而固定约束下的损伤是其3倍左右;改变炸药量有利于三角锥混凝土的毁伤,且大于一定值时损伤呈指数形式增长;在质量和约束不变情况下,毁伤存在一个最佳炸药高度。通过计算不同参数下爆炸对反坦克三角锥混凝土的毁伤,所获取混凝土的毁伤规律结果可为战斗部设计和防护结构设计提供重要参考。 展开更多
关键词 爆炸冲击 反坦克三角锥混凝土 毁伤特性 数值模拟
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钢混水塔爆破参数的安全校核及数值模拟验证分析
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作者 刘涛 李洪伟 +4 位作者 刘伟 梁昊 吴延梦 黄昕旭 储亚坤 《工程爆破》 北大核心 2025年第1期74-81,共8页
为实现复杂环境下38 m高配筋率钢混水塔的拆除爆破,充分考虑了水塔筒体直径小、筒壁薄、配筋率高、水塔底部结构复杂且不对称的结构特点,利用水塔原有门洞沿倒塌中心线设计对称卸荷槽、定向窗,爆破切口设计为圆心角230°、切口高度1... 为实现复杂环境下38 m高配筋率钢混水塔的拆除爆破,充分考虑了水塔筒体直径小、筒壁薄、配筋率高、水塔底部结构复杂且不对称的结构特点,利用水塔原有门洞沿倒塌中心线设计对称卸荷槽、定向窗,爆破切口设计为圆心角230°、切口高度1.5 m的正梯形切口,运用理论计算和数值模拟相结合的方法对水塔倒塌失稳进行安全校核,结果表明:通过优化的弯矩破坏准则对水塔倒塌失稳进行验算并运用ANSYS/LS-DYNA软件对水塔倒塌进行数值模拟,验证水塔爆破后在塑性角形成前不会发生下坐和后坐,确保了水塔可以顺利倒塌失稳并且定向倾倒,水塔实际倒塌过程与模拟倒塌过程一致,验证了爆破参数的安全性与数值模拟的实用性,可以为同类工程提供一定的参考。 展开更多
关键词 拆除爆破 数值模拟 高配筋率钢混水塔 倒塌失稳
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黄河内蒙古什四份子河段冰凌演进数值模拟
10
作者 林祥 段凯迪 邓宇 《人民黄河》 北大核心 2025年第5期45-50,57,共7页
受气候、河道等外界条件的影响,黄河内蒙古河段凌灾具有突发性强和破坏性强等特点,给黄河防凌带来很大的压力。位于黄河内蒙古头道拐河段的什四份子弯道,因受河槽萎缩、上游来冰量增加及河道形态等多重因素影响,每年极易成为初始卡冰位... 受气候、河道等外界条件的影响,黄河内蒙古河段凌灾具有突发性强和破坏性强等特点,给黄河防凌带来很大的压力。位于黄河内蒙古头道拐河段的什四份子弯道,因受河槽萎缩、上游来冰量增加及河道形态等多重因素影响,每年极易成为初始卡冰位置。针对黄河内蒙古什四份子河段凌汛灾害频发、风险防控难度大等问题,基于实测河道地形和水深数据,并利用MIEK21的水动力模块和粒子追踪模块,构建了二者耦合的冰凌数值模型,对黄河什四份子河段冰凌演进情况进行了模拟分析,研究不同来冰量条件下冰凌的运动轨迹与流凌密集度,其结果揭示了黄河什四份子河段流凌运动规律。 展开更多
关键词 冰凌 数值模拟 粒子追踪 黄河
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恒流条件下三桩基础局部冲刷数值模拟
11
作者 刘钦 赵红宇 +4 位作者 余冰茜 张宁 王哲 刘磊 黄坤鹏 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第3期438-449,共12页
为研究不同水流攻角和桩间距对三桩局部冲刷的影响,本文采用计算流体动力学软件FLOW-3D,对恒流条件下砂质海床上等边三角布置的三桩基础进行了局部冲刷数值模拟。利用动量守恒方程、重整化群k-ε模型以及推移质和悬移质方程分别建立起... 为研究不同水流攻角和桩间距对三桩局部冲刷的影响,本文采用计算流体动力学软件FLOW-3D,对恒流条件下砂质海床上等边三角布置的三桩基础进行了局部冲刷数值模拟。利用动量守恒方程、重整化群k-ε模型以及推移质和悬移质方程分别建立起水动力模型和泥沙冲刷模型,用于模拟桩周的流场和局部冲刷。在进行数值模拟之前,利用冲刷试验对水动力模型和泥沙冲刷模型进行了验证,显示出良好的一致性。本文详细讨论了特定桩间距和水流攻角下三桩周围的局部冲刷特性。结果表明:三桩基础的局部冲刷存在着最优桩间距、最不利桩间距和最不利水流攻角。为减小局部冲刷对基础的影响,在三桩及多桩基础的设计施工中,应当根据水流方向合理选择各桩位布置。 展开更多
关键词 海上风电 三桩基础 局部冲刷 冲刷特性 桩间距 水流攻角 数值模拟
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风向对路堑周围风沙流场影响的数值模拟
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作者 石龙 王玉竹 +1 位作者 韩峰 薛春晓 《铁道学报》 北大核心 2025年第1期131-137,共7页
为认识风沙环境下风向对路堑沙害的影响,利用计算流体力学中的欧拉双流体非稳态模型,分析不同风向角(风向与路堑走向的夹角)场景下风沙流对路堑的响应规律,并研究其响应机理。数值模拟结果与现场监测结果相吻合,但由于数值模型中存在阻... 为认识风沙环境下风向对路堑沙害的影响,利用计算流体力学中的欧拉双流体非稳态模型,分析不同风向角(风向与路堑走向的夹角)场景下风沙流对路堑的响应规律,并研究其响应机理。数值模拟结果与现场监测结果相吻合,但由于数值模型中存在阻塞效应致使前者略微高估了路堑周围的风速。路堑内部沉沙区面积、路堑对气流的扰动能力和路堑内部的积沙量与风向角呈正相关。风向角β≤30°,路堑内部未观察到循环泡,风向角β>30°,路堑内部可观察到明显的循环泡,且随着风向角的增大其面积呈递增趋势。本质上,风向角的减小相当于减缓路堑边坡坡率,进而减少其内部的积沙量。路堑内部沙害程度与风向角呈正相关,为减轻风积沙对线路的危害,路堑应以小风向角穿越风沙地区,有条件时风向角宜控制在30°以内。 展开更多
关键词 路堑 风沙流场 风向 现场测试 数值模拟
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海上风机导管架基础局部冲刷数值模拟
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作者 陈元林 吴志超 +2 位作者 骆文波 安博文 崔桂艳 《上海海事大学学报》 北大核心 2025年第1期136-143,共8页
为加深对工程海域海上风机导管架基础冲刷规律的认识,提出一种基于水沙运动理论的导管架基础冲刷数值模拟方法。开展不同桩型导管架基础周围流场特征分析;采用RNG k-ε湍流模型和泥沙颗粒运动模型模拟导管架基础周围流体和海床泥沙的运... 为加深对工程海域海上风机导管架基础冲刷规律的认识,提出一种基于水沙运动理论的导管架基础冲刷数值模拟方法。开展不同桩型导管架基础周围流场特征分析;采用RNG k-ε湍流模型和泥沙颗粒运动模型模拟导管架基础周围流体和海床泥沙的运动,建立三桩和四桩导管架基础冲刷三维数值模型,分析典型工况下桩腿周围流场分布及局部冲刷特性;利用广东海域某工程冲刷实测数据进行验证。结果表明,该数值模型对实际工程条件下的导管架基础周围流场和局部冲刷深度特征模拟结果较准确,可为风电基础防冲刷设计提供一定的支持。 展开更多
关键词 导管架基础 流场特性 局部冲刷 数值模拟
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基于波形分析与测量的船舶尾浪数值模拟研究
14
作者 窦颖艳 慕阳 杨威 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第3期176-179,共4页
对船舶尾浪数值模拟研究可以有效提升船舶航行安全性。本文提出一种基于波形分析与测量的船舶尾浪数值模拟研究方法,首先阐述了波形分析理论和广义边界元法,设计了船舶尾浪波形分析与测量系统,使用广义边界元法对船舶尾浪进行数值模拟计... 对船舶尾浪数值模拟研究可以有效提升船舶航行安全性。本文提出一种基于波形分析与测量的船舶尾浪数值模拟研究方法,首先阐述了波形分析理论和广义边界元法,设计了船舶尾浪波形分析与测量系统,使用广义边界元法对船舶尾浪进行数值模拟计算,获取不同位置处的波高数值,并将数值计算结果和测量结果进行对比。结果表明,本文提出的研究方法有效结合了数值模拟技术和波形分析技术,将测量结果反馈到数值模拟计算中,可以有效提升数值模拟准确性。 展开更多
关键词 波形分析 尾浪 数值模拟 广义边界元法
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新型多通道扭带强化传热性能的数值模拟
15
作者 陆威 熊松宁 +1 位作者 吴志根 刘柏群 《石油化工》 北大核心 2025年第1期15-21,共7页
采用数值模拟的方法,研究了内插具有交替顺、逆时针扭转方向(C-CC)结构的多通道扭带的换热管在Re=6000~12000范围内的流动传热特性。模拟结果表明,插有C-CC结构多通道扭带的换热管的Nu与通道数量(N)和Re呈正相关,与扭转比(T_(R))负相关... 采用数值模拟的方法,研究了内插具有交替顺、逆时针扭转方向(C-CC)结构的多通道扭带的换热管在Re=6000~12000范围内的流动传热特性。模拟结果表明,插有C-CC结构多通道扭带的换热管的Nu与通道数量(N)和Re呈正相关,与扭转比(T_(R))负相关,相对于经典扭带(N=2)最高提升了30.7%;摩擦系数与N呈正相关,与Re和T_(R)负相关,相对于经典扭带最高增加了304%;综合换热因子与Re和N呈负相关,随T_(R)的增加先增加后减小,最高为0.887。较小T_(R)时,所研究的新型C-CC结构多通道扭带有着比常规多通道扭带更好的强化传热性能。 展开更多
关键词 数值模拟 多通道扭带 强化传热 场协同
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普通稠油油藏冷驱热采不同驱替方式数值模拟研究
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作者 李洪毅 李关虎 《油气地质与采收率》 北大核心 2025年第2期104-113,共10页
针对普通稠油油藏蒸汽吞吐中后期存在地层压力低、油汽比低、常规注水补能易窜流等问题,以胜利油田C油藏为目标,利用油藏数值模拟开展了冷驱热采可行性研究。首先对降黏剂、聚合物、氮气泡沫3种常温驱替介质机理进行数值模拟表征,然后... 针对普通稠油油藏蒸汽吞吐中后期存在地层压力低、油汽比低、常规注水补能易窜流等问题,以胜利油田C油藏为目标,利用油藏数值模拟开展了冷驱热采可行性研究。首先对降黏剂、聚合物、氮气泡沫3种常温驱替介质机理进行数值模拟表征,然后再对其开采特征进行对比得出最优常温驱替介质,最后结合采出端复合吞吐效果明确冷驱热采的可行性。研究结果表明:对比3种不同常温驱替介质的开发效果,聚合物驱投入产出比最高,为2.06;氮气泡沫驱累计增油量最高,为1884t,但是投入产出比仅为1.23;降黏剂驱累计增油量最低,仅为723t;综合考虑选择聚合物作为最优常温驱替介质。相比单一冷驱和单一热采,冷驱热采累计增油量分别增加7328和3034 t。采用冷驱热采开发技术后可有效降低水油流度比,延缓压力递减,延长吞吐周期,此外在压力得到补充的前提下可适当提液增大生产压差,改善冷驱热采开发效果。 展开更多
关键词 普通稠油 蒸汽吞吐 冷驱热采 数值模拟 提高采收率
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炉排焚烧炉生活垃圾掺烧渗滤液污泥的数值模拟
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作者 彭丹 高天宇 +3 位作者 姜华伟 景玉博 曹海 吴玉新 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第1期68-77,共10页
随着城市生活垃圾产量不断提升,在垃圾分类和技术进步的驱动下,垃圾焚烧发电作为一种兼具环境效益和社会效益的发电方式已成为清洁能源发电的重要发展方向。目前,机械炉排焚烧炉因其高效性和稳定性,在垃圾焚烧发电厂中的占比已超过90%... 随着城市生活垃圾产量不断提升,在垃圾分类和技术进步的驱动下,垃圾焚烧发电作为一种兼具环境效益和社会效益的发电方式已成为清洁能源发电的重要发展方向。目前,机械炉排焚烧炉因其高效性和稳定性,在垃圾焚烧发电厂中的占比已超过90%。然而,在生活垃圾掺烧渗滤液污泥对焚烧炉运行的影响方面,国内外尚缺乏深入的研究。通过数值模拟,研究掺烧城市生活垃圾和渗滤液污泥条件下炉排焚烧炉内的燃烧状态对实现焚烧炉的高效稳定运行具有重要意义。以郑州某700 t/d逆推式垃圾焚烧炉为对象,利用FLIC软件和FLUENT软件分别对炉排床层燃料燃烧和燃烧室气相燃烧过程进行模拟,得到炉内温度场、速度场和气体组分浓度场。通过与现场运行数据对比,模拟结果与实测结果最大误差不超过10%,验证了模拟的准确性,并在此基础上对炉排移动速度和污泥质量分数进行了优化,以获得更好的空气动力场和温度场。研究发现,降低炉排移动速度可以改善燃烧状态,提高燃烧效率,而适量的污泥掺烧可以降低炉内局部高温,减轻后墙二次风喷口处由于烟温过高而造成的结焦。然而过量的污泥掺烧会导致干燥段延长,使燃烧室高温区域向后墙靠近,反而不利于焚烧炉的稳定运行。因此,建议炉排移动速度控制在3.56 m/h,污泥质量分数在2%~4%。 展开更多
关键词 垃圾焚烧发电 炉排炉 城市生活垃圾 渗滤液污泥 数值模拟
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天然气水合物实验模拟装置和数值模拟器的研究进展
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作者 李刚 李小森 +1 位作者 翁一凡 吕秋楠 《太阳能》 2025年第1期33-42,共10页
中国的天然气水合物资源丰富,若实现商业化开采,有助于中国的能源结构调整。天然气水合物开采的实验模拟和数值模拟是指导其安全高效开采的重要手段。首先简要介绍了天然气水合物的开采方法、国内外野外试验性开采案例,然后系统总结了... 中国的天然气水合物资源丰富,若实现商业化开采,有助于中国的能源结构调整。天然气水合物开采的实验模拟和数值模拟是指导其安全高效开采的重要手段。首先简要介绍了天然气水合物的开采方法、国内外野外试验性开采案例,然后系统总结了天然气水合物实验模拟装置及全球具有代表性的天然气水合物数值模拟器的开发和应用,最后对未来天然气水合物实验模拟和数值模拟的研究方向进行了展望。未来,在实验模拟装置方面,应重点研发适用于开采过程中测量和监测热学、渗流、力学和相变参数的实验模拟装置;在数值模拟器方面,应实现天然气水合物数值模拟过程的精确化,并不断优化数值模拟器算法,从而建立可服务于中国天然气水合物产业化开发的高精度数值模拟器。 展开更多
关键词 天然气水合物 实验模拟装置 数值模拟 理论模型
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双极膜制酸碱传质过程的数值模拟
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作者 曾娟 张玉凤 +1 位作者 刘孟 余侃萍 《矿冶工程》 北大核心 2025年第1期123-128,132,共7页
为明晰利用双极膜将盐转化为酸碱过程的传质规律并以此指导工业生产,以Na_(2)SO_(4)为原料,依据Nernst-Planck方程、泊松方程构建双极膜单元模型,采用COMSOLMultiphysics软件计算确定网格数、膜基团容量等关键参数,模拟计算了不同膜单... 为明晰利用双极膜将盐转化为酸碱过程的传质规律并以此指导工业生产,以Na_(2)SO_(4)为原料,依据Nernst-Planck方程、泊松方程构建双极膜单元模型,采用COMSOLMultiphysics软件计算确定网格数、膜基团容量等关键参数,模拟计算了不同膜单元电压、进料浓度条件下盐的转化率,并与实验数据进行对比。结果表明:双极膜单元网格数为30000、阴/阳膜离子膜基团容量为300mol/m^(3)时,获得的传质模型模拟结果与实测数据吻合度较高;在此基础上,计算获得了双极膜单元中电势分布、离子分布、离子迁移通量分布等传质过程数据,发现利用双极膜将Na_(2)SO_(4)转化为相应酸碱的传质效率及能效主要与跨膜压降、膜单元电压有关。 展开更多
关键词 双极膜 传质 模型 数值模拟 离子交换膜 电渗析 膜分离 酸碱回收
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致密油藏CO_(2)吞吐提高采收率数值模拟研究
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作者 杨永华 张玉龙 +3 位作者 滕小兰 李永明 慈建发 王俊峰 《石化技术》 2025年第2期171-173,共3页
为研究致密油藏CO_(2)吞吐采油效果,根据致密油藏储层和流体物性特征开展了注CO_(2)吞吐数值模拟研究,对注入速度、注入量、焖井时间和吞吐轮次进行了敏感性参数优选,结合数值模拟参数优化结果,现场实际累计注入CO_(2)量2075 t,平均注... 为研究致密油藏CO_(2)吞吐采油效果,根据致密油藏储层和流体物性特征开展了注CO_(2)吞吐数值模拟研究,对注入速度、注入量、焖井时间和吞吐轮次进行了敏感性参数优选,结合数值模拟参数优化结果,现场实际累计注入CO_(2)量2075 t,平均注入速度约为82.41 t/d,焖井时间18 d,吞吐1轮次,开井后日产液量由600 t/d增加至1123 t/d,产油量由原来不产油增加至最高223 t/d,稳产半年后仍能保留在日产油75 t/d,含水率由吞吐前含水100%降至47%,累计增油16800 t,增油效果明显,对致密油藏CO_(2)吞吐开发具有重要指导作用。 展开更多
关键词 致密油藏 CO_(2)吞吐 数值模拟 采收率
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