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多孔介质渗流研究是否能真实反映多孔介质区域内流动过程,关键在于能否较真实描述多孔介质复杂孔隙通道结构.本文采用可控参数的Sierpinski模型进行分形多孔介质模型重构,在此基础上对分形多孔介质渗流特性与分形几何特征参数之间的关系进行数值模拟分析,研究结果表明,分形多孔介质模型满足严格自相似性,并随着分形级数增加,颗粒数增加,孔隙通道更加复杂,孔隙率逐渐减小,渗透率明显下降. 相似文献
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裂隙化岩体广泛存在于地表浅层,为主要的地下水渗透介质之一,而裂隙网络构成地下水及溶质在裂隙化岩体中运移的主要甚至唯一导水通道.根据图论知识将裂隙网络概化为非连通图,采用图这种数据结构表示三维裂隙网络数据.编写了计算机程序识别裂隙化岩体中沿水力梯度方向的渗流路径,剔除对渗流无贡献的裂隙,可明显缩短裂隙网络地下水渗流与溶质运移数值模拟计算时间,使大尺度裂隙网络渗流与溶质运移模拟研究与工程应用的可行性显著提高. 相似文献
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明确裂隙间的相交关系,去除那些对流体流动与溶质运移无贡献的、与其他裂隙不联通的裂隙,能够大大提高裂隙中流体流动和溶质运移数值模拟的效率.提出一种基于空间索引的随机分布三维裂隙网络中裂隙对逐步相交判断的方法.通过数值模拟试验比较了该方法与传统的穷举法,结果表明,该方法速度快、成本低,大大减少了裂隙岩体渗流计算量,缩短了裂隙岩体流体渗流和溶质运移数值模拟计算时间. 相似文献
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基于离散裂隙网络模型和裂隙介质管道流模型,在室内建立一套裂隙介质管道网络试验装置,并开展裂隙渗流和溶质运移试验.结果表明,在相同定水头的饱和渗流条件下,不同几何参数组成的裂隙网络的渗流流量及溶质通量存在较大差异,表现出流量和溶质运移通量与裂隙管网物理模型的有效空隙率、裂隙密度、裂隙产状、进出口数量等均存在非常显著的相关性.经进一步回归分析获知,流量与有效空隙率及裂隙密度、溶质通量与流量及裂隙密度之间皆存在较好的统计关系. 相似文献
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引用扩散双电层理论,建立理论模型去分析软土颗粒与孔隙液之同的离子效应对渗透系数的影响,该模型可考虑土颗粒表面电位、土体孔隙尺寸、电导串、孔隙液离子浓度、离子价及黏滞系数等系统参量对渗流的影响. 相似文献
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气体钻井钻遇地层出水条件下,地层水将在毛管力作用下侵入上部泥页岩地层,并在地层内形成一个气水两相分布地带,针对地层水侵入规律的研究,对研究泥页岩井壁稳定性具有重要意义。本文主要采用数值模拟对其进行研究,通过建立气水两相渗流模型模拟该条件下的水侵过程,可得到水侵范围内含水饱和度和孔隙压力的分布,并由计算结果进一步可得到水侵深度与时间的关系;采用实验设备在模拟地层温度和压力条件下,对其进行实验研究,可得到岩心中的水侵深度与时间的关系,并与模拟结果对比验证,表明模拟结果能对气体钻井钻遇地层出水条件下泥页岩的水侵规律进行模拟。 相似文献
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开发利用煤层气,对于我国能源战略实施具有重大意义,而建立煤层气地质数值模拟是煤层气资源勘探和开发的关键技术之一。文章系统地分析和总结了煤层介质的渗透率特性、煤层气的解吸扩散渗流特性、煤层与围岩的组合方式、含气饱和度对煤层气产量的影响,分析了建立煤层气地质数值模型的应用方向,对于合理开发煤层气资源,提供洁净的能源,有效地保护大气环境起到了积极作用。 相似文献
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利用CFD数值模拟技术,对涵道比为9的无阻流门式反推力装置实验模型的流场进行数值模拟.分析了不同落压比下,反推力效率、叶栅流量比和注气流量比随注气缝参数变化的规律.根据计算结果,详细分析了反推力装置流场特征,指出二次流注气位置、注气角度和注气缝宽度对反推力装置性能有较大的影响.根据分析结果,确定寻找最佳注气缝参数的一般性规律. 相似文献
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为研究和认识多种储层中弹性波的波场特征,以利于多波地震资料解释,高精度数值模拟是有效的方法之一.本文在弹性波方程基础上,采用高阶交错网格有限差分技术模拟地震波在各向同性介质和各向异性介质中的传播,可得到不同类型介质的弹性波场.同时,文中也分析了各向异性系数对多波波场特征的影响.通过对高精度数值模拟得到的波场快照对比研究表明,该方法可有效获得高精度弹性波正演结果,为研究各种复杂介质中弹性波的波场特征和传播规律奠定了基础. 相似文献
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在我国经济建设的快速发展下,城市道路问题逐渐暴露出来。针对濮阳市道路吸水饱和速度慢、孔隙水压力从负值变成正值增加速度慢的问题。对海绵城市理念下濮阳市道路透水性铺装建设进行模拟研究。简单介绍了海绵城市的优势和濮阳市道路透水性铺装结构,分析了濮阳市的交通情况、降雨情况以及该市管网建设中漏洞与道路硬化之间的关系,设计濮阳市道路透水性铺装建设的流程结构,利用渗透系数和体积含水量等条件计算控制方程,并采用Van Genuchten模型计算水土特征和渗透系数曲线,最终得到濮阳市道路透水性铺装建设模拟结果。分别对濮阳市普通道路和透水性铺装建设道路的吸水饱和速度、孔隙水压力的增加速度进行实验研究,实验结果表明,透水性铺装建设道路吸水饱和速度和孔隙水压力增加速度较快。 相似文献
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文章总结了有关面板坝的集中渗流方面的研究成果,包括集中渗流产生的原因及防治及在计算模型、电模拟和数值模拟方面取得的进展,指出关于面板坝集中渗流的试验研究还有待开展,为进一步认识和研究面板坝的集中渗流做了铺垫. 相似文献
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本文研究钻孔煤岩的破坏规律;采用理论分析手段,分别建立复杂应力、瓦斯压力、瓦斯渗流以及它们耦合作用下卸压钻孔周围裂隙煤岩体损伤演化方程和三维弹塑性本构关系方程,并利用有限元方法对其进行求解,对卸压钻孔煤岩体的破裂规律进行分析。利用COMSOL数值模拟软件分别对卸压钻孔煤岩的变形破坏过程、破裂过程及其在位移控制加载方式条件下的透气性演化规律进行了数值模拟分析。 相似文献
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破碎岩体中的渗流会引发如溃坝、煤矿突水等动力学灾害,对于破碎岩体结构的物理力学性质及渗流特性的研究有重要的理论意义和实际意义。文章基于中国矿业大学深部岩土力学和地下工程国家重点实验室的MTS815岩石力学伺服实验系统,通过室内模拟环境,选取不同粒径的石灰岩进行了多组全面的渗流实验,研究了非Darcy渗流的渗透特性。给出了破碎岩体的介质粒径和渗流速度对渗透率的具体影响趋势:在一定的轴压作用下,不同的岩石随着颗粒直径的逐渐变大,渗透率逐渐增大;不同颗粒直径的岩石都有类似的压实渗透特性,随着岩石的压力逐渐增大,其厚度被逐渐压缩,渗透率逐渐变小。 相似文献