熱-流-固耦合滲流及其應(yīng)用的研究.pdf

1、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士學(xué)位論文熱-流-固耦合滲流及其應(yīng)用的研究姓名：曾億山申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：流體力學(xué)指導(dǎo)教師：盧德唐2003.5.1～————- 三蔓塑翌| 苧羹蕊盔蘭 攫圭蘭垡熊塞一苧：鎏：曼塑魚鱟墊墨薹壘璺鱉堡查：塑墨 ．大霹露躐，l 、。攫翹始麓矮吸力為2 ～I(xiàn) O M P a 蕊爨內(nèi)，淺瀑氣釋鼓號(hào)l 怒鼴砂屋總淀降量墩大值為總層厚的1 ／1 0 0 0 至5 ／1 0 0 0 。逶過實(shí)驗(yàn)分輯，挺出了懿下淺瑟?dú)夤顬?zāi)害防治接藏

2、：程棱基設(shè)計(jì)與熬工中，采用分區(qū)對(duì)待與分隆處理的工程災(zāi)害防治描旌，即在淺屢氣氣壓離相對(duì)寓集區(qū)段，盡可麓采翅打入茬圈涎淺層氣熬不秘影畹：采蠲鏈魏援區(qū)駁，宣鋒蹲撬蛙區(qū)近緣的淺層氣分布規(guī)律，在樁舔施工之前，在距橋址一定距離的上游和下游處采取有控耐的預(yù)先放氣措施。3 、計(jì)算方法的研究1 ) 針對(duì)鉆井過程中的熱- 流一圓耦合，考慮非牛頓流體在圓管中流動(dòng)并與地菇不斷交換熱量，溺時(shí)考慮鏨} 遮繕巖石變形小，臻去了老磊變形部分，建立了熱* 流耦會(huì)方程，使

3、用有限靛分得到地層及井筒的瀨度分布，對(duì)安壘鉆井肖著重要指導(dǎo)作爝。2 ) 醚罄煤層氣豹生產(chǎn)，逮屢聰力下降茅玨孔黻滾镕壓力熬變化萼；起煤屢氣藏骨架有效戍力的改變和煤體骨架的變形，煤體質(zhì)點(diǎn)鞭發(fā)生位移，從而影響威力場(chǎng)翻變形場(chǎng)；蠹予這釋窳、氣秀槎瀚蘧藕合現(xiàn)象豹復(fù)雜毪，在韙薪還沒有大璜究。麗凰這種作用是與煤層氣井底瞬時(shí)壓力有潛密切的關(guān)系。本文采用日E 平衡態(tài)吸附摸鬻，研究蓽撩媒瀑氣在媒體纛裁瑾串酶滾動(dòng)魏簿。在羧穗態(tài)濺秘不穩(wěn)態(tài)滾憝數(shù)學(xué)模型假設(shè)下，用氣

4、體標(biāo)準(zhǔn)壓力代替L a n g m u i r 吸附公式中的聰力，得到煤層氣中標(biāo)準(zhǔn)鹺力所滿足的方程。考慮無蔽太遺層或有界器形射怒幫定壓繼藤，最終褥弱勞藤惡量綱準(zhǔn)壓力及其導(dǎo)數(shù)的解。3 ) 針對(duì)目前礫石充填完并壓力評(píng)價(jià)方法中沒有考慮溺體骨架的變形的不合理性，提斑’了全薪酶算法：綴搭多蓑繇鑫突填完并翁滲瀛特點(diǎn)，將每個(gè)產(chǎn)擦在經(jīng)向上分成3 個(gè)區(qū)域，即礫石充填醚、射孔區(qū)、地層徑向流區(qū)，每個(gè)區(qū)域有秣自的滲流方程，瓣r l 露演藏毒3 n 夸滲濾方程，將