采空区瓦斯渗流规律及数值模拟研究

利用FLUENT对采空区瓦斯渗流规律进行数值模拟,并且比对实际生产测量值,对U型通风方式进行模拟,将结果与现场数据进行比对,验证了FLUENT模拟的准确性.     

空气辅助蒸汽吞吐技术数值模拟研究

文章通过笔者应用数值模拟方法对稠油油藏在蒸汽吞吐后期空气辅助吞吐技术的增油机理及油藏适应条件进行深入研究。研究结果表明,含油饱和度、原油粘度及地层压力对开发效果的影响较大,总结出不同油品下主控因素界限标准。     

水工隧洞围岩变形与应力数值模拟分析

水工隧洞结构围岩的稳定性直接关乎工程的有效应用.本研究对某水利工程的水工隧洞建立FLAC 3D数值分析模型,分析支护参数对围岩变形与应力的影响.主要得到以下成果:增大喷射混凝土厚度,两侧侧墙水平位移和拱顶的竖向位移的限制作用效果较为明显,而对于减小塑性区面积作用效果有限;增大喷射混凝土强度,对于减小围岩结构的位移作用较...     

某露天矿边坡数值分析与治理研究

本文以山西大同某露天煤矿采场为研究背景,结合边坡地质条件和岩石力学参数,基于强度折减法和数值模拟软件FLAC3D分析边坡的应力状态和位移情况并对边坡治理研究提出了合理性的建议.研究结果表明:边坡的滑坡模式呈现弧形滑动;利用强度折减法计算得出边坡安全系数为1.13,此时处于稳定状态;最容易发生破坏的区域集中在坡脚和坡肩的...     

水库溃坝洪水数值模拟分析

水库溃坝严重威胁人民生命财产安全。文章选取北方平原地区某典型水库,构建瞬时溃坝(情景1)和逐渐溃坝(情景2)2种溃坝情景,对比分析溃坝洪水过程,运用二维水动力模型对洪水演进进行数值模拟,并对溃坝风险及溃坝后果进行探析。结果表明：情景1较情景2短时间内洪水到达范围更广、水深更大。研究成果对于北方平原地区水库溃坝早期风险预警和抗洪救灾具有参考意义。     

HPU褐煤气流干燥的数值模拟研究

依托褐煤热压提质(HPU)中试线,基于计算机数值模拟构建褐煤气流干燥三维模型,研究了气流干燥管内气固两相流的运动特性,分析了褐煤颗粒在干燥管中的热交换过程,总结了气流干燥系统的运行规律,得到了各时间点下气固两相流的温度场、压力场、速度场分布以及褐煤颗粒的运动轨迹。通过改变操作参数,优化了气流干燥系统的管道设计,得到了以不同颗粒质量流量、入口烟气温度为起始条件下褐煤颗粒的最终干燥水分,为HPU技术的进一步开发提供了理论依据,也对工业生产具有一定的指导意义。     

水工隧洞围岩应力场数值模拟与分析

长期以来水工隧洞围岩的应力场问题一直是水工领域学者研究的重点.文章通过使用ADINA软件建立二维数值模拟,对隧洞围岩的应力场变化规律进行了分析,并分析了隧洞围岩应力场的影响因素.结果表明:隧洞开挖时对两倍洞径范围内围岩会产生较大影响;注浆可以使围岩的应力回升,但容易出现应力集中现象;地下水位对隧洞围岩应力场均有一定影响...     

旋风分离器三维数值模拟分析

文章通过运用计算流体力学(CFD)软件,对旋风分离器内部气体混合物的速度、压力、以及颗粒运动轨迹进行了数值模拟分析。通过研究与对比分析,可以直观清晰发现,旋风分离器内部气体混合物速度与压力的分布情况,以及颗粒大小对颗粒运动轨迹的影响。     

“两硬”煤层中钻孔卸压合理参数的数值模拟分析

某矿井主采的3煤层厚度大,煤质坚硬且顶板存在多层砂岩组,为典型的两硬煤层;矿井采用大直径钻孔作为主要的防冲手段之一;为了找出更为经济、卸压效果更好的钻孔参数,采用FLAC3D数值模拟软件对间距1m、孔径153mm,间距1m、孔径200mm,间距0. 75m、孔径153mm,间距0. 75m、孔径200mm4种不同参数的大直径钻孔卸压效果进行研究。结果表明,在该矿井两硬煤层条件下,采用间距0. 75mm、孔径153mm和间距0. 75mm、孔径200mm两种参数的大直径钻孔卸压效果较好,且两种不同参数的钻孔卸压效果相差不大;考虑到钻孔施工的工程量,该矿井采用间距0. 75mm、孔径153mm的大直径钻孔最为合理。     

不同开挖方式下巷道围岩稳定性数值模拟研究

根据我国煤矿现有的巷道开挖方式,将巷道开挖方式分为一次开挖、上下开挖、左右开挖。为了探究三种开挖方式对巷道围岩稳定性的影响,利用数值模拟软件UDEC建立了数值计算模型,对不同开挖方式下巷道围岩的变形特征和内部裂隙发育规律展开了研究。结果表明,从巷道围岩的变形特征来看,上下开挖受二次掘进的影响大于左右开挖,一次开挖对围岩的变形量影响最小。从巷道围岩的内部裂隙发育规律来看,三种不同开挖方式对巷道稳定性的排序从低到高依次为：左右开挖<上下开挖<一次开挖。最后在地质条件和掘进装备允许的条件下,采用一次开挖更有利于保持巷道围岩稳定,从而提高掘进速度。     

工作面围岩应力分布特征数值模拟研究

某矿7121工作面埋深大,煤层及其顶底板都具有强冲击倾向性,地质构造复杂,为防止工作面回采过程中发生冲击地压灾害,采用数值模拟方法分析了工作面回采过程中应力分布特征,研究表明:工作面推进40m~60m,到达老顶初次破断的距离时,应力集中程度升高明显;7121(里)工作面回采至250m~340m阶段和7121(外)工作面回采至1179m~1240m阶段,由于受构造断层的影响,支承应力峰值急剧升高,工作面矿压显现强烈;7121工作面过断层之后,通过模拟结果可知,断层对工作面回采影响较小,整体应力水平降低。研究结果可为防治工作面冲击地压提供理论依据。     

井下节流泡排流场数值模拟与分析

为得到井下节流泡沫排水采气过程中,气泡上升及通过节流器阶段气泡大小、气泡数量、形状等动态变化以及不同大小气泡在井下节流流场中的分布情况,文章用Fluent软件分别对单个泡、多个泡的运动过程进行模拟发现,气泡上升过程中存在破裂、聚并过程;通过节流器时会发生粘附、消泡等现象;节流出口后中部流速高,压力低,直径小的气泡分布靠近油管中部,大尺寸气泡分布在更靠近油管壁。     

数值模拟技术在周期注水研究中的应用

本文在对一般周期注水工作进行研究的基础上,着重探讨一些对周期注水效果产生重要影响的因素,具体到数值模拟技术在周期注水研究中的应用这一问题,通过对多功能数值模拟系统在大港油田官80断块周期注水工作的具体应用进行分析,从而力求能够详细地了解在周期注水研究中运用数值模拟技术的优势。从而为实际的周期注水研究工作提供一些参考。     

工作面开切眼稳定性数值模拟研究

为了确定内蒙古某煤矿开切眼的支护方案。对开切眼的支护方案进行初步设计,采用FLAC3D数值模拟软件对支护方案的支护效果进行验证,模拟结果表明:在锚杆、锚索联合支护下,锚杆、锚索形成的压应力区相互叠加,提高了围岩承载能力,支护方案有效控制了围岩的变形与破坏,能够保证切眼的安全使用。     

基于CFD的海底输油管道泄漏扩散数值模拟研究

文章通过采用计算流体力学仿真软件FLUENT对海底管道泄漏扩散进行模拟分析计算,并分析水流、泄漏孔径以及泄漏速度的变化对模拟结果的影响。对海底输油管道泄漏后在海水中的泄漏、扩散问题模拟研究,可以对泄漏造成的影响范围和污染程度了解的更加清晰,从而为评价海底管道泄漏事故后果及海洋生态坏境的危害程度提供数据和依据。     

基于CFD的海底输油管道泄漏扩散数值模拟研究

随着海上油气田的开发和开采工艺技术的发展,海底管道在生产运输石油、天然气全过程中具有不可代替的重要作用。但海底情况多变、复杂,管线一旦发生泄漏事故,泄露油品在上升、扩散的过程中会直接污染海水水质,对周围的海洋生物造成危害,泄漏后漂浮在海面的油品还对海洋的生态环境造成严重的破坏。因此,对泄漏油品在海水中的运动、扩散问题进行研究就显得尤为的重要。文章通过采用计算流体力学仿真软件FLUENT对海底管道泄漏扩散进行模拟分析计算,并分析水流、泄漏孔径以及泄漏速度的变化对模拟结果的影响。对海底输油管道泄漏后在海水中的泄漏、扩散问题模拟研究,可以对泄漏造成的影响范围和污染程度了解的更加清晰,从而为评价海底管道泄漏事故后果及海洋生态坏境的危害程度提供数据和依据。     

应用数值模拟技术对LD区块剩余油研究

LD区块位于**盆地中央坳陷东南坡,具有砂体结构复杂、纵向非均质性强、层间矛盾突出和剩余油分布不明确等特点。利用地质建模软件,在构造特征研究、精细地层对比和沉积相研究的基础上,建立精细三维地质模型,然后用油藏数值模拟软件对区块储量、压力、含水率及单井生产历史进行拟合。     

截面形状对洞库内爆冲击波流场影响的数值模拟研究

运用LS-DYNA动力有限元软件,采用ALE及多物质流固耦合方法,对截面面积相等而形状不同的弹药洞库内部爆炸冲击波流场进行了数值模拟研究。结果表明,截面面积相同而形状不同的2个洞库在炸药轴线上对应点的冲击波压力基本相同。     

尾矿库扬尘影响分析及污染防治措施建议——以铅锌矿尾矿库为例

金属尾矿库的扬尘影响分析一直是环评中的难点,本文结合甲查矿区铅锌矿实例分析尾矿库扬尘的源强、大气环境防护距离及环境保护措施的可行性。     

风机参数对立体冷库气流组织影响的数值模拟

为使立体冷库温度场更加均匀,研究立体库气流组织不同工况下的变化规律。利用FLUENT软件分别对冷风机送风速度在3.7～15.7 m/s、送风温度在240～248 K以及6种摆放位置下立体库内气流流动与传热过程进行数值模拟,并据此探析立体库气流组织特征分布及冷却性能指标。结果表明,风速对立体冷库性能影响显著,预冷时间随风速增加呈指数减小,温度场分布更均匀,但在冷藏阶段风速过大会造成气流扰动,温度场均匀性降低且能耗骤升;送风温度变化对气流组织分布无显著影响,与冷却速率呈反比关系,增幅基本一致;风机摆放采用主流背向式,气流干扰小且温度场降温均匀。立体冷库风机风速优选12.7 m/s,风温高于冷藏温度2 K,可保证降温速率与降温均匀特性,摆放形式优先采用主流背向式,温度场波动范围为-1～1 K,缩短了冷库在无装载情况下的开机预冷时间。研究结果有利于提高冷库冷却性能和货物冷藏品质,可为立体冷库内气流组织设计方案提供参考。