天然气水合物分解-两相渗流数值模拟研究

为揭示天然气水合物试采工程中储层物理参数演化规律,建立了耦合化学分解和气、水两相渗流物理场的数学模型,并采用有限单元法进行求解,对不同降压幅度、初始绝对渗透率和含水饱和度等影响下的储层物理参数的时空演化规律进行研究。结果表明:井筒开始降压后,井周迅速形成压降漏斗,压降辐射范围随时间逐渐增大,且水合物分解范围和压降范围呈现明显的一致性;井筒降压后短时间内产气速率达到峰值,该峰值随降压幅度和初始绝对渗透率的增大而增大,随初始含水饱和度的增大而减小;水合物分解速率和渗透率增大速率与降压幅度和初始绝对渗透率成正相关,与初始含水饱和度成负相关。     

s-III型低密度甲烷气体水合物物性的理论研究

本文利用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法研究了s-III型水分子笼状结构和s-III型CH4气体水合物笼状结构的晶格常数、体弹模量等基本物性参数,发现在0~2.6 GPa压强范围内两种笼状结构均可以稳定存在,晶胞体积随着压强增大而近似线性减小. s-III型CH4气体水合物中由于CH4分子间的作用力导致甲烷水合物体积发生膨胀,但是体积增大幅度较小且比较均匀,平均增幅在3.97%左右. 最后根据能带结构和电子态密度计算结果发现s-III型CH4气体水合物为绝缘体,不具有导电性.     

新型核能系统S-CO2布雷顿循环特性研究

根据中国加速器驱动嬗变研究装置(CiADS)概念设计,完成了CiADS与超临界二氧化碳(SCO_2)布雷顿循环的设计分析.分析了再压缩超临界二氧化碳布雷顿循环关键参数对S-CO_2布雷顿循环系统热力学性质的影响.计算结果表明,汽轮机入口温度、系统循环压比、冷凝器热端出口温度、高低温回热器端差等循环参数对循环热效率有显著影响.利用遗传算法优化计算CiADS与S-CO_2结合最高效率为35.932%,与其他采用超临界二氧化碳布雷顿循环的核电站相比,加速器驱动嬗变研究装置的热效率不是最高的,但其热效率随着反应堆出口温度的升高而提高.证明了CiADS与S-CO_2结合进行发电是一种可行的设计.     

双丙酮-D-葡萄糖及其衍生物在超临界二氧化碳中的溶解行为研究（英文）

设计合成了一系列双丙酮-D-葡萄糖(化合物1)衍生物,双丙酮-D-葡萄糖草酸甲酯(化合物2)、双丙酮-D-葡萄糖草酸乙酯(化合物3)、双丙酮-D-葡萄糖-丙二酸甲酯(化合物4),并将其用于超临界二氧化碳(scCO_2)中溶解度的测定和关联研究.在压力范围(8.0～13.6 MPa)内对不同的温度(313,323,333 K)下的浊点进行测量,再用5种不同的理论半经验模型(Chrastil,KJ,SS,MST,JCF)对溶解度数据进行计算和关联分析,其结果与实验数据有较好的吻合度,JCF模型拟合效果最好,平均绝对相对偏差(AARD)最低,为3.13%～6.22%.此外,还根据Kumar和Johnston理论计算了这4种化合物在超临界相中的偏摩尔体积,通过计算结果得其值在-6479.51～-630.65 cm~3·mol~(-1).     

辽宁省能源消费与二氧化碳排放特征研究

能源消费量和二氧化碳排放量是衡量地区经济发展的重要指标.该文通过数据调研及碳排放估算,对辽宁省2005～2010年能源消费及其产生的二氧化碳排特征和变化趋势进行了研究.结果显示,2005年以来辽宁省能源消费总量呈上升趋势,煤炭和石油消费量在总消费量中的比例超过95％,是辽宁省的主导能源.2005-2010年,辽宁省二氧化碳排放量逐年增加,碳排放强度逐年降低.辽宁省第二产业能源消费和二氧化碳排放量占主导地位,二氧化碳排放量从高到底依次为第二产业,第三产业,第一产业.     

科学家造出水的第十七种结晶形式

<正>德国哥廷根大学发表新闻公报说,德法研究人员制造出了水的一种新结晶形式——"冰十六",将来,这一成果或也可用来解决能源生产、运输和储存中遇到的问题。"冰十六"由气体水合物制成,是水的第十七种结晶形式,也是其密度最小的一种结晶形式。     

水下卧式采油树传热特性分析及输油管路保温设计

水合物防治是水下采油树流动安全保障需重点考虑的问题,而温降是水合物形成的重要因素;同时,采油树的密封设计、材料选择均与温度密切相关,因此必须对水下采油树进行传热特性分析.针对南海某特定油田环境,并结合水下采油树结构特征,建立了水下采油树本体、出油管的简化传热计算模型,确定了其稳态、非稳态的传热控制方程组及相应边界条件和初始条件.采用Fluent软件对水下采油树进行稳态及非稳态传热模拟,针对不同原油入口温度、海水温度,得出采油树温度分布及出油管内壁温度随时间的变化规律.通过对加装聚氨酯复合材料的采油树出油管模型进行温度场模拟,得到不同原油温度、海水温度下保温层厚度和冷却时间的关系.综合稳态、非稳态分析结果,提出采油树出油管保温层厚度的计算公式.