基于COMSOL的天然气水合物温度和压力的研究
  

编号:99-584712 | DOC格式 | 1.02M | 33 页

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基于COMSOL的天然气水合物温度和压力的研究

1.3万字 33页 原创作品,通过查重系统


摘 要
天然气水合物是在一定条件( 合适的温度、 压力等) 下 由水和天然气组成的类冰的、笼形结晶化合物。被认为是21世纪最重要的能源之一。但由于其存在的特殊地质条件,水合物的开采过程往往伴随着各种各样的环境问题。为了更好的了解这些问题,我们对其分解过程中的各个物理量(如温度,压力等)进行分析,本文用COMSOL多物理场软件对其进行模拟分析。
COMSOL 软件是以有限元法为基础,通过联立求解偏分方程组来实现多物理场耦合计算的数值仿真软件,广泛地应用于各个领域。在天然气水合物开采中,我们可以利用热力学、渗流等建立多物理场耦合模型,模拟向水合物层加热和降压,得到开采过程中压力、温度的变化。
通过模拟分析可知,分解过程直接受压力和温度的影响,分解速率随温度升高和压力?#26723;?#32780;升高,随温度?#26723;?#21644;压?#21487;?#39640;而?#26723;汀?#36890;过对井口进行加热和降压发现,降压法比加热法的开采效率高,因此在实际开采过程中应两者结合以提高经济效益。本文还对海底温度升高(升高2-4K)之后的情况进行模拟,结果发现其温度影响范围有限,而水合物层在距海底较深处,所以温度小幅变化对水合物层没有影响。


关键词:天然气水合物 降压法 加热法 多物理场 COMSOL 温度升高

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