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在增强地热系统(EGS)运行过程中,干热岩(HDR)人工储层的温度会迅速下降,外界的热量补充速度远远跟不上系统热量提取的速度,同时也会对人工储层的流体压力产生巨大的影响,EGS停止运行以后人工储层温度和压力场会逐渐的恢复到初始状态。前人对干热岩开采过程中的温度场和流体压力场变化做了大量研究,但很少关注停止开采以后人工储层的温度恢复过程和流体压力场变化,而停止开采以后的温度场恢复过程对于新的地热井选址和废弃地热井的重新利用具有重要意义。利用数值模拟软件COMSOL Multiphysics建立双井EGS运行过程和停止运行之后两个阶段的二维热-孔隙流体耦合数值模型,模型考虑了放射性生热的贡献和不同热导率的影响。研究表明：在EGS运行期间,热对流是热量交换的主要方式,人工储层温度下降过程很快,19 a后EGS已经到达运行寿命,68 a后HDR人工储层已经失去开采价值。而地热开采停止以后,人工储层温度的自然恢复过程长达万年,热传导是主要的热量传递和温度恢复方式,热导率越高,人工储层温度恢复越快。 相似文献
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多井之间地层压力预测 总被引：1，自引：0，他引：1
路士华 《胜利油田职工大学学报》2002,(2)
运用渗流力学理论,在油井与水井、水井与水井、油井与油井的两井间地层压力预测的基础上,建立了长期注水开发油田的多井间地层压力预测的数学模型,提高了原油水井之间地层压力预测的精度,为快速、安全、优质地打好加密井和调整井奠定了坚实的基础,而且对注水油田开发动态分析,开发方案调整和实施都具有指导意义。 相似文献
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在流动从层流过渡到湍流的转捩区域,传统的湍流模式由于没有考虑到脉动的间歇性,因此不能很好给出转捩区域流动的发展过程。考虑湍流脉动的间歇性,引入间歇因子,根据Hassan构造湍流转捩模式的思想来建立基于SST湍流模式的湍流工程转捩模式。应用该工程转捩模式,数值模拟了轴对称高超音速尖锥绕流,计算结果与实验符合良好,表明作者发展的工程转捩模式可以成功应用于高超声速飞行器工程转捩问题的计算。 相似文献
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准确可靠的反应堆热工水力分析对球床模块式高温气冷堆的设计及安全运行具有重要意义。基于氦气冷却剂在高温气冷堆堆芯的流动和传热进程,利用CFD软件构建高温气冷堆堆芯的三维耦合模型,模拟计算额定工况下氦气冷却剂在堆芯内的流动和传热过程,并将计算结果与使用THERMIX软件的计算结果进行对比。结果表明：在额定工况下三维模型的稳态计算结果与THERMIX计算数据吻合,相对误差小于1%,三维模型可用于模拟堆芯的冷却剂温度分布情况。研究结果可为后续开展高温气冷堆的堆芯旁流等复杂热工水力现象的分析奠定基础。 相似文献
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为研究液态金属在磁场和壁面不同导电特性下的自然对流换热规律,对磁场作用下三维封闭方腔内的液态金属自然对流进行了数值模拟. 研究表明:当没有外加磁场时,模拟结果与已有实验结果相符;当存在外加磁场时,三维方腔内的流动和换热出现较大变化. 由于液态金属在磁场中运动产生感应电流,感应电流与外加磁场相互作用产生一个与运动方向相反的洛伦兹力,抑制了流动和液态金属的自然对流换热. 通过绝缘边界和导电边界的研究结果对比表明,壁面导电性能对于磁流体流动和换热产生很大影响. 相似文献
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应用4种湍流模型(标准k-ε模型、标准k-ω模型、Transition SST模型和Transition k-kl-ω模型)对微通道内空化流动进行模拟.通过与实验结果对比,分析4种湍流模型在空化流动模拟计算中的预测能力.结果表明:标准k-ω模型预测的流量和空化流型与实验结果最为接近.Transition SST模型和Transition k-kl-ω模型流量预测结果与实验较为吻合,但流型预测误差较大.标准k-ε模型未能预测出空化流动,不适用于低雷诺数下的空化流动计算. 相似文献
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应用计算流体力学方法对高温下的线板式静电除尘器进行数值模拟,建立综合考虑温度场、电场、流场和颗粒动力场的多场耦合模型。采用有限体积法对计算域进行离散进而求解电场,采用欧拉-拉格朗日方法求解气固两相流动。研究温度对于静电除尘器内颗粒受力的影响。结果表明：随着温度的升高,颗粒所受的静电力减小而Saffman升力、布朗力和曳力均增大;曳力随温度的增加速率比静电力变化快,这可能是导致高温下除尘效率降低的原因。 相似文献
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以井外流体声波速度小于井内流体声波速度的情况为例,对流体-流体模型裸眼井中声场函数实极点的存在范围进行讨论,计算结果表明只有当轴向波数介于井内流体波数和井外流体波数之间时,声场函数才存在实极点. 相似文献
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地球物理方法中的地电方法所获取的地下含水层视电阻率如何转换为地下水中污染物的浓度分布是有待解决的问题。本研究探索基于地下水流动与溶质运移数值模型构建映射关系的方法。从构建的多个已知污染物浓度场出发,通过Archie定律建立地电模型并对其进行地球物理正演模拟来代表野外观测到的电阻率数据,而后通过反演获得视电阻率反演数据分布,最后通过分析污染物浓度与视电阻率反演数据的统计特征来建立映射关系。结果显示地下水浓度场和电阻率之间的映射关系可通过不同的统计方法如线性拟合、多项式拟合来建立,但在不同的模型区域映射关系有所差异,表现出空间差异性。相比于直接采用Archie公式将视电阻率转化为浓度场的方法,线性拟合或多项式拟合所建立的映射关系在映射精度方面都具有明显优势。两者在多数情况中的应用效果类似,但在部分区域渗透系数较小（例如：渗透系数k=28m/d）的情况下,多项式拟合的映射关系应用效果优于线性拟合的映射关系。总体而言,本研究所构建的基于地下水模型的映射方式比直接采用Archie公式的方法更为精确,并且能获取更多的场域整体信息,可配合钻孔取样监测在地下水污染调查方面发挥作用。 相似文献
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对国际热核聚变实验堆的双冷锂铅包层进行流固共轭传热的三维数值模拟,计算两端不同约束下流道插件FCI结构的热变形和热应力分布,分析对流换热系数和热导率对FCI结构热变形和热应力的影响规律.结果表明,若钢壁与外界的对流换热系数增大,则FCI温度降低,导致热变形和热应力减小;高热导率的FCI材料将使得FCI沿厚度方向温度梯度减小,导致结构的热应力减小. 相似文献
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研究了标准k-ε模式,双尺度湍流模式,并对其在壁面附近作出长度尺度修正在此基础上,选择了几个基准流动 :二维可压缩拐角、锥柱裙组合体绕流和斜激波⁄平板湍流边界层干扰,进行数值计算。通过数值计算和实验结果的比较,发现修正湍流模式对流动分离、摩阻和热流的计算具有更好的效果。 相似文献
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基于板式蒸发器水蒸汽冷凝传热实验,对人字形板式蒸发器水蒸汽冷凝侧的传热和压降性能进行分析.使用两相流冷凝模型预测本文人字形板式蒸发器冷凝侧的换热性能,采用多元线性回归方法拟合得出人字形板式蒸发器水蒸汽冷凝换热实验关联式.实验得出沿单位长度人字形波纹板的压降随水蒸汽流速的增大不断增大;比较了几种人字形板式蒸发器水蒸汽冷凝侧压降模型,并拟合推导出摩擦因子与当量雷诺数的实验关联式. 相似文献
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对利用浅地表长时间气象地温序列分析提取稳态地温梯度信息的方法中可能存在的 问题进行讨论,提出改进手段.因为与大地热流密度相联系的地温梯度 一般在0.01~0.03 ℃/m左右,而过去气象地温观测一般仅读数到0.1 ℃,本文认为这样的读数精度很难满足大地热流密度测量的要求,但通过对长时间累积的观测资料进行统计分析等合理的数据处理方法有可能实现突破.本文也讨论了气候变暖趋势对浅表地温梯度的影响.百年尺度地表长期单调增温确实会引起浅表地温梯度的减小,使其偏离构造大地热流密度的地温梯度,但是在百年尺度增温1℃的情况下,计算出的地温梯度误差仍在可接受的范围内,且可以利用气象资料对地温梯度进行校正.利用新一代高精度数字气象地温资料进行大地热流反演是可行的方法,但需要从现在起进行长时间的资料积累. 相似文献
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基于热边界层中断技术,设计了一种新型的带有交错结构的、当量直径为1553μm的微通道,以实现强化换热同时减小流动阻力的目的.以去离子水作为工质,在入口温度、加热功率及质量通量3个控制参数十分相近的工况条件下,在这种含有新型结构微通道的实验段,及含有常规结构微通道的实验段内,进行层流流动与换热的对比实验研究.结果表明,采用新型结构能减小微通道进出口压差,降低摩擦常数,并且能较好地强化换热,降低微通道壁面温度. 相似文献
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定位格架是反应堆燃料组件中较为重要的部分,带搅混叶片的AFA-2G/3G定位格架具有良好的支撑燃料棒束和强化棒束通道换热的性能,但结构复杂,加工难度大。设计一种制造工艺相对简单的带有矩形涡旋发生器（longitudinal vortex generators,LVGs）的新型定位格架,研究当此种定位格架用于5×5的燃料棒束时的热工水力特性。主要采用标准k-ε湍流模型和增强型壁面函数处理方法,分析雷诺数和LVGs攻角对流体换热的影响。结果表明：由LVGs产生的二次流扩散到下游区域并对燃料棒的边界层产生扰动,增强换热;60°和45°攻角的矩形涡旋发生器（RLVGs）的换热效果几乎相同,但60°攻角RLVGs的阻力和压降较大。本研究对这种新型燃料组件的工程设计具有一定的参考价值。 相似文献
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根据中国大陆 822个实测热流数据,研究了中国大陆主要构造单元的深部地热特征,包括 40km深度的地温值、热岩石圈厚度、岩石圈累积强度和有效弹性层厚度 (EET)等.结果显示,中国大陆热流的空间分布以及岩石圈热状态和流变学特征均表现出明显的横向非均匀性.这源于太平洋板块俯冲和印度 亚洲碰撞导致的新生代构造热活动.根据热流值和深部地热参数,中国大陆可以划分为东部、中部和西部三个大尺度热 构造区. 相似文献
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依据SIMPLE算法中边界压力的外推格式,结合定压边界条件重新推导了邻近边界内节点的压力计算公式.根据NEUMANN特性给出了新的定压边界速度计算公式,用IDEAL算法来处理压力和速度的耦合.讨论了定压边界流动传热问题的求解步骤.通过几个经典算例将本方法与文献方法进行了对比,结果表明本方法提高了定压边界问题数值解的精度,加快了迭代过程的收敛. 相似文献
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液膜流动现象广泛地存在于各种工业过程中,液膜流动过程中各参数高精度测量对于理解相关过程及其传热机理至关重要。基于激光吸收光谱技术研究水平管外降膜蒸发过程中液膜厚度变化,通过测量管壁和液膜温度计算出液膜传热系数,对不同喷淋密度（0.16/0.24/0.32 kg/（m·s））和管内热水进口温度（40/50/60℃）下液膜厚度及传热系数的变化进行分析。结果表明,液膜平均厚度和传热系数随喷淋密度的增大而增大。当管内热水进口温度恒定时,随着喷淋密度的增大,传热系数随厚度的增大而增大;当液膜喷淋密度恒定时,随着管内热水进口温度的增大,厚度基本不变,传热系数增大。 相似文献