作者:王瑜; 刘志成 期刊:《实验室研究与探索》 2019年第09期
使用数值模拟方法建立了地埋管换热器三维模型,并使用文献数据和热响应测试数据验证了此模型。考察了地下渗流水水温度、流速对地埋管换热量的影响,得出不同条件下地埋管的单位井深换热量。通过模拟发现,在未渗流情况下,地源热泵存在严重的热堆积;地下水渗流可消除热积聚,且地下水渗流的温度和速度对热迁移有着规律性的影响。当地下水温处于冰点以上时,水温越低,渗流速度越大,地下水渗流可更好地消除热积聚现象,且高渗流速度可确保...
作者:周小珠; 张于峰; 邓娜; 马洪亭; 陈成敏; 聂金哲 期刊:《流体机械》 2010年第01期
利用热泵空调系统夏季运行需水量和回灌井渗流量的数学模型,计算回灌井半径,采用增大渗流面积的方法,获得较好回灌效果;由需水量计算匹配的潜水泵功率,使系统节能效果更佳;试验证明,在天津地区农村住户采用一抽一灌的异井回灌方式,效果良好。
作者:陈亮; 何健健; 高为壮; 李月奇; 姚斌斌 期刊:《三峡大学学报·自然科学版》 2017年第05期
针对前人在反稀释模型公式推导过程中的不足,将反稀释模型和渗流场畸变理论相结合,重新推导了反稀释模型相关公式,在推导过程中仔细区分孔水流速、含水层达西流速等相关量的差异,有助于消除误解.采用自主设计的试验装置,利用两种不同粒径的均匀砂,在不同水头差下对反稀释模型进行室内试验验证,对由土层不均性产生的误差,采用流速二次修正参数较好地消除了该误差,试验结果表明反稀释模型是正确的.将模型应用于含水层达西流速的计算,...
作者:吴祖松; 侯秋萍; 马君伟; 刘琦; 肖缔; 李松 期刊:《水文地质工程地质》 2019年第05期
富水隧道的涌水问题是目前隧道施工中要解决的首要问题,尤其是涌水量特别大、水流速度大的隧道。目前针对该问题多采用注浆加固圈的方法,以排为主,后注浆加固。这种方法对于涌水量不大、渗透率低的围岩可行,而对于水压力大、地下水丰富的隧道,其效果差、成本高。针对该问题,文章提出一种幕墙堵水技术。首先分析渗透力与浆液的黏滞系数之间的关系,通过计算得出多孔介质中注浆浆液在渗透力作用下的地下水临界流速,确定幕墙距离隧道的...
作者:陈权生; 丁名臣; 陈静; 王业飞; 李织宏; 严佳城 期刊:《油田化学》 2018年第01期
三元复合体系渗流过程中,聚合物的剪切降解和表面活性剂的吸附、滞留等导致体系驱油性能动态变化,影响其到达油藏深部的实际驱油能力。为了探讨驱油过程中复合体系性能的变化及其对复合驱采收率的影响,考察了渗流速度和运移距离对三元复合体系黏度的影响及体系油水界面张力在运移方向上的动态分布特征,研究了复合体系性能变化对采收率的影响。结果表明,渗流速度和运移距离对三元复合体系黏度和油水界面张力的影响较大。随渗流速度...
在高瓦斯矿井实测了瓦斯基本参数,运用数学偏微分方程,建立了瓦斯运移方程,嵌入仿真数值模拟软件,分别对不同埋深和瓦斯压力下对瓦斯渗流速度、瓦斯渗透率进行了模拟研究。模拟得出埋藏深度和瓦斯压力对渗流速度基本无影响,而埋深和瓦斯压力增加,渗透率较低。渗流速度和渗透率因采动破坏而变化,在煤体原始状态趋于稳定。瓦斯运移气固耦合模拟研究,为矿井配风和瓦斯防治提供了一定的指导。
作者:张冲; 刘晓斐; 王笑然; 王恩元; 陈亮 期刊:《煤炭学报》 2018年第03期
瓦斯渗流速度及温度响应能反映出受载煤体内部结构和能量的变化,可以作为煤与瓦斯突出预警信号。以型煤为研究对象,利用自主研发的含瓦斯煤受载破坏试验系统测定了三轴加载条件下煤体的瓦斯渗流速度及温度联合响应规律,分析了加载速率对瓦斯渗流速度和温度影响效应,建立了瓦斯渗流速度及温度与突出煤失稳破坏之间的关系。实验结果表明:(1)在整个加载过程中,瓦斯渗流速度表现出先减小后增大的趋势,在应力峰值处渗流速度出现突变...
作者:杨秀竹; 陈福全; 雷金山; 王星华 期刊:《岩土力学》 2005年第01期
建立了二维渗流方程的有限元表达式,比较了某工程实例防渗帷幕建造前、后渗流速度和出溢处水力坡降的变化情况.计算表明,除帷幕底部小范围内渗流速度有所上升外,其它地区的渗流速度及下游出溢处的水力梯度均显著降低.在运用悬挂式防渗帷幕时,要注意提高帷幕底部的抗冲刷能力.
作者:赵鹏翔; 李树刚; 高锦彪; 贺斌雷 期刊:《辽宁工程技术大学学报·自然科学版》 2017年第01期
为研制出满足模拟低渗性岩石的相似材料,以砂子、普通水泥、玉米淀粉为原料.设计了水泥砂子质量比A、淀粉含量B两个因素,因素A设置5个水平、因素B设置6个水平,共30个实验配比方案,进行渗透速率实验,并经计算获得了不同配比相似材料的渗透率.实验结果表明:渗透率变化范围为2.704×10^-11~6.146×10^-10d^-1,利用非线性回归法,对试件渗透速度随水泥沙子质量比及淀粉含量之间的变化规律的实验结果进行拟合,得到渗透率与水泥沙子及淀粉...
作者:王飞; 杨俊; 苗博 期刊:《煤矿安全》 2017年第03期
为了揭示渗流作用下煤矿陷落柱内部温度场的分布特征,基于多孔介质岩体渗流与传热学等理论,建立了陷落柱渗流-温度场耦合数学模型。以某煤矿II51陷落柱作为数值模拟原型,深部奥灰水为高温热源,得到了不同渗透率条件下,渗流速度与温度场在陷落柱内部空间分布特征。结果表明:随着渗透率增加,陷落柱内部渗流速度变大,使得高温异常区扩散范围也随之变大;渗流作用对陷落柱垂向上的温度场影响要强于水平方向上,同时陷落柱内部温度梯度值...
作者:武振; 马德春; 陈云民; 姚依林; 吴永辉 期刊:《内蒙古煤炭经济》 2016年第18期
基于地处鄂尔多斯盆地的门克庆煤矿井筒单层井壁穿过第四系、白垩系、侏罗系含水地层,井筒涌水量大,且随着井深加深及水头压力升高,注浆压力也相应加大,由此带来的是井壁破坏风险及注浆困难增加。门克庆煤矿单层井壁井筒发生突水,井筒内施工注浆效果不稳定。本文阐述了注浆施工过程中常用的主要概念,通过研究井壁含水层性质、地下水赋存运移特点、注浆施工工艺及堵水机理,最终采用以深孔揭露导水通道且以中压注浆为工程核心...
作者:孔祥言; 李道伦; 卢德唐 期刊:《西安石油大学学报·社会科学版》 2007年第02期
对具有双重分维(管径分维和迂曲分维)多孔介质中流体的流动,导出了渗流速度、渗透率及孔隙度的公式,证明了这些公式在不同的坐标系中都是成立的,并在不同的坐标系中建立了微可压缩流体的渗流偏微分方程,即分形渗流的压力扩散方程.给出了线源条件下压力降落解和压力恢复解.对于考虑井储及表皮的实际井筒也求得了相应的解,并绘制出无限大地层的样板曲线,给出试井解释的方法、步骤、结果表明,对所研究的双重分形介质,用传...
作者:赵静; 刘义坤 期刊:《钻井液与完井液》 2007年第02期
油田开发已进入高含水后期,调整井数量越来越多,长期的注水开发,使地层结构遭到严重破坏,调整井固井质量受到严重影响。针对井径扩大率、钻井液性能、水泥浆密度、地层孔隙压力和孔隙流体渗流速度等影响调整井固井质量的主要因素进行了分析,并建立了地层孔隙压力和孔隙流体渗流速度的计算方法。结果表明:随着井径扩大率、钻井液密度、黏度、失水量的增大,调整井固井优质率降低;地层孔隙压力越大,孔隙流体渗流速度超过临界...
使用建立的饱和-非饱和介质中热-水-应力耦合弹塑性模型,取一组真实的缓冲材料、岩体及贮存容器(用加热器代替)的物理力学指标作为基本计算条件,以一个假想的核废料处置库为模拟对象,就高、中、低3种渗透系数进行了二维有限元数值分析,考察了近场的渗流速度大小及方向的变化,认识到:在其他计算参数相同的条件下,缓冲材料的渗透系数越高,近场的渗流速度越大,缓冲层达到饱和状态也越快;当缓冲层达到饱和状态后,如果玻璃固化体继续...
作者:徐波; 王世华; 孔德森 期刊:《中国煤炭》 2011年第01期
针对安居煤矿井筒工作面涌水量大的问题,采用ABAQUS软件建立工作面注浆三维数值模型,利用有限元计算对注浆前后的孔隙水压力、孔隙水渗流速度以及井筒涌水量进行研究分析,结果表明,工作面注浆有效地封堵了破碎围岩中的孔隙,从而封堵了水力通道,降低了围岩的渗透能力,使围岩孔隙水压力基本保持原有的状态,减小了对围岩初始状态扰动,对井壁受力及地层稳定具有积极作用。
作者:王立恒 叶勇军 丁德馨 赵娅利 范楠彬 钟永明 期刊:《原子能科学技术》 2014年第09期
渗流是破碎介质内氡运移的主要方式之一,研究氡在破碎射气介质内的渗流运移和析出规律对氡的防护设计具有重要意义。为此,本文以粒径为4~5 mm的铀矿石为实验样品,利用自制的一维渗流实验装置研究了不同渗流速度下破碎射气介质内孔隙氡活度浓度和介质表面氡析出率的变化规律。实验结果表明,破碎射气介质的气体渗透率较大,氡的运移很容易由渗流主导。当破碎射气介质内氡主要以渗流方式运移时,可通过测量介质内同一位置不同渗...
作者:尹光志 黄启翔 张东明 王登科 期刊:《岩石力学与工程学报》 2010年第02期
利用典型煤与瓦斯突出矿井松藻煤电集团打通一矿突出煤层原煤制各型煤试件,应用自行研制的含瓦斯煤样三轴瓦斯渗流试验装置,进行含瓦斯型煤试件的全应力-应变过程瓦斯渗透特性变化规律的试验研究。研究结果表明:恒定瓦斯压力时,在某一围压下,峰前渗流速度随轴向应力先减小后缓慢增大,到达峰值应力后,随轴向应力的减小而增大。全应力-应变过程曲线与渗流速度-轴向应变曲线具有较好的对应关系。煤样的峰值渗流速度随围压的增...
作者:张春会 靳静 黄鹂 期刊:《辽宁工程技术大学学报·自然科学版》 2012年第01期
如何模拟co2注入咸水储层的质量传输过程是实施co2注入地下咸水层的关键.通过分析co2注入咸水储层的质量传输过程,基于质量守恒原理,建立考虑对流、动力弥散及溶解的计算模型,利用有限元法开发了相应的数值计算程序co2-ia.数值算例研究地下水渗流速度对co2注入的影响,结果表明:地下水渗流速度对 co2的质量传输影响很大,随着地下水渗流速度的增加,地下水的对流和弥散效能均增强,从而有效地提高了咸水层中co2的封存量和封存效率.
作者:刘静 蒲春生 刘涛 吴波 期刊:《西安石油大学学报·社会科学版》 2011年第04期
通过对脉冲波作用下地层流体在地层中传播的动力学机理的研究,结合波动力学理论,建立了脉冲波作用下地层流体的渗流方程.假设脉冲波作用下地层流体速度是地层流体原来的流速与n次脉冲波作用下振动速度的叠加,得到了脉冲波作用下地层流体的流速方程.结合实例分析了距离、时间、脉冲频率和脉冲振幅对渗流速度的影响.随着距离增大,渗流速度的振幅逐渐减小,直至为零;随着频率的增大,渗流速度的振幅开始逐渐减小,而后又变大...
通过室内配比试验,模拟了不同类型的风化带。系统的研究了在不同粘粒含量和不同轴向压力下,风化破碎岩体的渗透特征及变化规律,为近风化带开采地下资源及地下工程稳定性提供相关理论基础。