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天然气水合物稳定带内流体压裂计算的程序耦合方法
被引量：
2
1
作者
刘金龙
王淑红
+5 位作者
Asiri Obeysekara
XIANG Jiansheng
Pablo Salinas
Christopher Pain
Jonny Rutqvist
颜文
《热带海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期94-105,共12页
海洋天然气水合物稳定带气烟囱结构中存在被水合物充填的裂隙,表明在自然条件下沉积物中曾发生过流体压裂以及相关的流体流动和水合物形成。在水合物稳定带内实施人为的流体压裂工程,并联合其他方法(如降压或注热)进行水合物开采,有望...
海洋天然气水合物稳定带气烟囱结构中存在被水合物充填的裂隙,表明在自然条件下沉积物中曾发生过流体压裂以及相关的流体流动和水合物形成。在水合物稳定带内实施人为的流体压裂工程,并联合其他方法(如降压或注热)进行水合物开采,有望提高开采效率。水合物稳定带内,无论是自然条件下发生的流体压裂过程,还是人为实施的流体压裂工程,都存在水合物反应和沉积物裂隙变形之间的耦合响应。当前,已有不少数值程序对水合物反应与沉积物弹塑性变形的耦合过程进行了定量研究,但尚没有数值程序能够计算水合物反应和离散裂隙变形之间的耦合过程。文章将TOUGH+Hydrate程序、IC-FERST和Solidity两者的耦合程序进行了进一步耦合,为水合物稳定带内的流体压裂计算提供了一种耦合计算方法,同时通过一个算例初步验证了该耦合计算方法的可行性。验证结果表明,该耦合计算方法经进一步改进后有望应用于定量研究水合物稳定带内的裂隙变形和水合物反应过程。
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关键词
天然气水合物
流体压裂
计算程序
程序耦合
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职称材料
非结构网格空气质量模式对东亚强沙尘暴的初步模拟研究
被引量：
3
2
作者
郑捷
王自发
+3 位作者
朱江
李杰
FANG F
PAIN C C
《气候与环境研究》
CSCD
北大核心
2016年第6期663-677,共15页
基于中国科学院大气物理研究所自主研发的嵌套网格空气质量数值预报模式（NAQPMS）和英国帝国理工学院应用计算与建模小组（AMCG）研制的有限元流体模式（Fluidity）,构建了非结构网格沙尘传输模式（Fluidity-Dust）,并模拟再现了2010年...
基于中国科学院大气物理研究所自主研发的嵌套网格空气质量数值预报模式（NAQPMS）和英国帝国理工学院应用计算与建模小组（AMCG）研制的有限元流体模式（Fluidity）,构建了非结构网格沙尘传输模式（Fluidity-Dust）,并模拟再现了2010年3月19-22日东亚强沙尘暴整个暴发、演变的三维立体动态过程,从整体上对这次沙尘事件有了全新的直观认识和了解。通过利用FY-2D卫星沙尘反演资料及MODIS（Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer）卫星反演的气溶胶光学厚度（AOD）资料,可对模拟结果进行整体上对比验证;同时,利用中国9个城市站点的PM10（空气动力学当量直径小于等于10μm的颗粒物,即可吸入颗粒物）地面观测资料以及日本多个站点的激光雷达资料,逐一对比分析了不同地区PM10的时空分布以及沙尘传输经过时的垂直分布情况;并与NAQPMS模式的沙尘模拟结果进行了模式间的对比分析。对比结果均表明：该模式具有较好的模拟能力,能很好地模拟再现整个沙尘暴过程,为今后进一步运用自适应变网格技术以实现对沙尘暴的高精度追踪模拟奠定了基础。不同模式比较是量化模拟不确定性的重要方法。以往沙尘输送模式比较研究表明：起沙量模拟的不确定性是沙尘暴数值模拟的最大不确定来源。本文通过两个具有相同起沙方案的模式对同一沙尘事件的模拟,发现不同的平流方案以及不同的沉降计算也会对沙尘过程模拟产生重要影响。
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关键词
非结构网格
空气质量模式
Fluidity-Dust模式
NAQPMS模式
东亚强沙尘暴
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职称材料
题名
天然气水合物稳定带内流体压裂计算的程序耦合方法
被引量：
2
1
作者
刘金龙
王淑红
Asiri Obeysekara
XIANG Jiansheng
Pablo Salinas
Christopher Pain
Jonny Rutqvist
颜文
机构
中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室(南海海洋研究所)
中国科学院南海生态环境工程创新研究院
南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)
中国科学院大学
applied modelling and computation group
State Key Laboratory of Water Resources
and
Hydropower Engineering Science
Lawrence Berkeley National Laboratory
出处
《热带海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期94-105,共12页
基金
国家自然科学基金项目(41176052、41576035、41276050)
南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)人才团队引进重大专项(GML2019ZD0104)
+2 种基金
广东省自然科学基金面上项目(S2013010014523)
中国科学院南海生态环境工程创新研究院创新发展基金项目(ISEE2018PY02)
the U.S.Department of Energy(DE-AC02-05CH11231)~~
文摘
海洋天然气水合物稳定带气烟囱结构中存在被水合物充填的裂隙,表明在自然条件下沉积物中曾发生过流体压裂以及相关的流体流动和水合物形成。在水合物稳定带内实施人为的流体压裂工程,并联合其他方法(如降压或注热)进行水合物开采,有望提高开采效率。水合物稳定带内,无论是自然条件下发生的流体压裂过程,还是人为实施的流体压裂工程,都存在水合物反应和沉积物裂隙变形之间的耦合响应。当前,已有不少数值程序对水合物反应与沉积物弹塑性变形的耦合过程进行了定量研究,但尚没有数值程序能够计算水合物反应和离散裂隙变形之间的耦合过程。文章将TOUGH+Hydrate程序、IC-FERST和Solidity两者的耦合程序进行了进一步耦合,为水合物稳定带内的流体压裂计算提供了一种耦合计算方法,同时通过一个算例初步验证了该耦合计算方法的可行性。验证结果表明,该耦合计算方法经进一步改进后有望应用于定量研究水合物稳定带内的裂隙变形和水合物反应过程。
关键词
天然气水合物
流体压裂
计算程序
程序耦合
Keywords
gas hydrate
hydraulic fracturing
numerical tool
coupling method
分类号
P736 [天文地球—海洋地质]
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职称材料
题名
非结构网格空气质量模式对东亚强沙尘暴的初步模拟研究
被引量：
3
2
作者
郑捷
王自发
朱江
李杰
FANG F
PAIN C C
机构
中国科学院大气物理研究所大气边界层物理与大气化学国家重点实验室
中国科学院大学
中国科学院大气物理研究所国际气候与环境科学中心
applied modelling and computation group
出处
《气候与环境研究》
CSCD
北大核心
2016年第6期663-677,共15页
基金
中国科学院战略性先导科技专项XDB05030200
国家自然科学基金项目41305111~~
文摘
基于中国科学院大气物理研究所自主研发的嵌套网格空气质量数值预报模式（NAQPMS）和英国帝国理工学院应用计算与建模小组（AMCG）研制的有限元流体模式（Fluidity）,构建了非结构网格沙尘传输模式（Fluidity-Dust）,并模拟再现了2010年3月19-22日东亚强沙尘暴整个暴发、演变的三维立体动态过程,从整体上对这次沙尘事件有了全新的直观认识和了解。通过利用FY-2D卫星沙尘反演资料及MODIS（Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer）卫星反演的气溶胶光学厚度（AOD）资料,可对模拟结果进行整体上对比验证;同时,利用中国9个城市站点的PM10（空气动力学当量直径小于等于10μm的颗粒物,即可吸入颗粒物）地面观测资料以及日本多个站点的激光雷达资料,逐一对比分析了不同地区PM10的时空分布以及沙尘传输经过时的垂直分布情况;并与NAQPMS模式的沙尘模拟结果进行了模式间的对比分析。对比结果均表明：该模式具有较好的模拟能力,能很好地模拟再现整个沙尘暴过程,为今后进一步运用自适应变网格技术以实现对沙尘暴的高精度追踪模拟奠定了基础。不同模式比较是量化模拟不确定性的重要方法。以往沙尘输送模式比较研究表明：起沙量模拟的不确定性是沙尘暴数值模拟的最大不确定来源。本文通过两个具有相同起沙方案的模式对同一沙尘事件的模拟,发现不同的平流方案以及不同的沉降计算也会对沙尘过程模拟产生重要影响。
关键词
非结构网格
空气质量模式
Fluidity-Dust模式
NAQPMS模式
东亚强沙尘暴
Keywords
Unstructured mesh
Air quality model
Fluidity-Dust model
NAQPMS model
East-Asian super-duststorm
分类号
P402 [天文地球—大气物理学与大气环境]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
天然气水合物稳定带内流体压裂计算的程序耦合方法
刘金龙
王淑红
Asiri Obeysekara
XIANG Jiansheng
Pablo Salinas
Christopher Pain
Jonny Rutqvist
颜文
《热带海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020
2
在线阅读
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职称材料
2
非结构网格空气质量模式对东亚强沙尘暴的初步模拟研究
郑捷
王自发
朱江
李杰
FANG F
PAIN C C
《气候与环境研究》
CSCD
北大核心
2016
3
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职称材料
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