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超声热效应促进煤层瓦斯解吸扩散数值模拟 被引量:8

A Numerical Simulation of Coalbed Methane Desorption and Diffusion Enhanced by Ultrasound Heating
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摘要 以声场声能转化为热能,提高煤层系统的温度,改善系统的解吸一扩散为基础,将煤样假设为含有大孔隙和微孔隙基质的双重孔隙结构,引入温度对微孔隙扩散系数的影响,提出了利用温度梯度扩散模型建立超声热效应促进煤层瓦斯解吸—扩散的热平衡方程和物质平衡方程,应用Matlab工具实现了声场促进煤层瓦斯解吸扩散的数值模拟。对有无超声作用下,煤层瓦斯解吸一扩散的数值模拟分析得出:超声热效应可以明显地提高煤样的温度,增大微孔隙扩散系数,提高大孔隙游离气的动态百分数,降低微孔隙中吸附气的动态百分数。为超声波促进煤层瓦斯解吸—扩散,提高煤层瓦斯抽采率提供了分析的理论基础。 We discuss the development of coal bed micro-structure and the mechanism of enhancing the desorption/diffusion of coalbed methane by ultrasound. We present a mathematical model to describe the desorption/diffusion process of coalbed methane due to the ultrasound heating effect. Two cases of gas release with or without ultrasound fields in coal samples were simulated. We found that the temperature and the micropore diffusion coefficient of the system were improved by ultrasound transferred heat energy, while the dynamic fraction of free gas in pores was enhanced and the dynamic fraction of adsorbed gas was weakened.
出处 《重庆建筑大学学报》 CSCD 北大核心 2008年第4期99-104,共6页 Journal of Chongqing Jianzhu University
基金 重庆市院士基金专项(CSTS 2005AB6007) 中国博士后科学基金(20070410205)
关键词 超声波 热效应 煤层瓦斯 解吸 扩散 数值模拟 ultrasound heating effect coalbed methane desorption diffusion numerical simulation
  • 相关文献

参考文献15

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共引文献92

同被引文献98

引证文献8

二级引证文献96

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