超临界二氧化碳在微通道中流动的数值模拟

来源 :第九届全国流体力学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kuwa_li
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  微尺度液体流动的机理研究是推动MEMS和纳米技术进步发展的关键因素,也符合微流体芯片,硅微通道板清洗等相关技术发展的需要。由于特征尺寸小,在微通道中液体的流动与宏观流动有很大的不同,因此分析和研究其流动规律有重要的意义。
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氟-18监测仪研制过程中,确定18F传输效率是一个关键问题.由于实验地点原因,当前仅限于用理论求解方法.本文通过对热工水力特征以及55/19型号蒸汽发生器结构的分析,研究了蒸汽发生器的传热管泄漏后一回路的18F核素进入取样通道的输运特性,分别选用5种微尘粒径为运算工况,通过FLUENT软件的模拟,进一步得到18F微尘在取样通道中的传输效率.
为了满足某些区域特殊环境核辐射的监测需要,利用无线传感网络技术设计一种新颖的区域环境核辐射无线传感网络监测系统,实现测量数据和信息无线网络传输与处理,对核辐射参数及相应的环境参数进行实时、综合测量.该系统可以应用于涉核区域环境核辐射剂量的无线监测,能够将实测数据和辐射剂量的分布情况形象地显示在上位机图形界面上;具有数据无线传输与控制、数据储存、历史数据查询、节点的远程控制等多种功能.实验结果表明该
为改善塑料闪烁体探测器的环境γ剂量探测性能,提高辨别本底和人工丫放射性核素的能力,开展塑料闪烁体γ能谱实验研究.在非屏蔽环境中,采集环境本底和人工γ放射性核素的塑料闪烁体能谱,分析能谱和其归一化积分计数曲线的分布特征,讨论两者的数据误差,并以此为依据初步建立人工γ辐射探查报警算法.实验表明,塑料闪烁体能谱数据经过归一化积分处理后,能较好的稳定本底变化和随机涨落,对采集时间依赖性较小,同时能保持计数
裂缝性介质中的基质部分通常存在孤立裂缝,由于孤立裂缝与基质孔隙之间毛管力大小的差异直接影响着渗吸作用下的采收率变化,而当前采用的室内实验、解析表达式以及基于连续介质模型的数值模拟方法均存在一定的局限性。
碳酸盐岩储层多发育孔洞型和缝洞型孔隙,空间结构复杂,非均质性强,导致储层渗透率和电性等传导参数难以准确评价.本文选取7块四川盆地碳酸盐岩心样品,基于微观实验分析对孔隙结构特征进行定量表征.并在相同实验室条件下,分别测量所选岩心样品的气体(氮气N2)和液体(蒸馏水)渗透率;并测量采用100,000ppmNaCl溶液饱和及氮气稳定驱替后不同含水饱和度条件下的样品电阻率Rt.
低渗透致密基岩的孔隙结构和连通性非常复杂,孔隙尺度跨越大,其孔隙尺度最低可以达到纳米级。多孔介质中气体的输运过程不仅依赖于介质的多尺度微观结构特征,还依赖于气体的相关属性。气体在多尺度多孔介质中的流动已到了滑脱流区和过渡流区,涉及Fick扩散、Knudsen扩散、滑移渗流和Darcy渗流等输运过程,因此很难用唯一的流动层流来描述气体的输运特征。
借助恒速压汞、扫描电镜和铸体薄片分析技术完成了鄂尔多斯盆地不同渗透率区间的10块致密油储层岩心样品的微观特征分析,发现该致密油储层岩石孔喉形状极不规则,主要发育微米级粒间孔隙,喉道半径和孔隙半径的主要分布范围分别是0~3μm和180~250μm,并发育有少量的粒间微缝;绿泥石矿物广泛分布于骨架颗粒表面。同时,结合核磁共振实验测定了这10块致密砂岩饱和状态和不同转速离心后的T2谱。
分子动力学模拟结果显示,由于界面微观作用的影响,水在纳米圆管中流动过程中会在管壁处形成一层液体界面薄膜,会加快流体流动速度。本文首先建立了考虑界面微观作用的纳米尺度管流两区流动模型,再结合毛管束理论模型,建立了考虑界面微观作用的纳米孔隙多孔介质流体渗流模型;在考虑表面扩散效应和界面润湿性的基础上,从分子间作用力的层面解释了纳米孔隙多孔介质流体渗流特征。
为评估压裂作业效果或优化压裂设计,裂缝监测至关重要。裂缝监测技术可以获得水力裂缝延在地下的伸状况,几何形态、尺寸、方位等诸多参数信息。目前矿场使用的裂缝监测方法主要有模型法、温度测井、地面井下测斜仪和微地震监测等。其中微地震监测是使用最为广泛的方法,但也存在不够准确、不能测量支撑剂和流体的分布、易受干扰、反演计算量大等不足。纳米磁流体是一种近年来研究较为广泛的智能材料,有着超顺磁特性、磁流变特性、
完全饱和盐水岩石的电导率取决于岩石孔隙空间的微观结构特征。当岩石部分饱和盐水时,其电导率则取决于盐水占据的那部分孔隙空间的微观结构特征。同时,随着饱和度的变化,这部分被水占据孔隙空间的微观结构也在随之改变。本文首先建立逾渗网络模型,假设完全水湿的情况下,采用侵入逾渗算法模拟了油驱水和自吸水过程。模拟过程中,采用若干微观结构参数定量描述不同含水饱和度Sw下水所占据孔隙空间的微观结构,并计算电导率。模