多孔介质中水气二相流动力学行为分析

基于多相渗流力学理论,探讨了多孔介质(孔隙介质、孔隙-裂隙介质)中水、气二相渗流的微观机理,系统地建立了水、气二相渗流的数学模型,并采用有限元法对数学模型进行了离散化,推导出三维有限元(FEM)数值模型;利用二相流系统渗流数值模拟程序2PFCSM,对一天然气储气层进行了数值模拟.     

原地爆破浸出工艺布液浸出技术综述

布液浸出技术是原地爆破浸出工艺的关键技术之一.浸出效果的优劣与布液是否均匀和浸出操作是否合理密切相关.围绕矿堆的产状和物理特征、矿石浸出性能,并结合原地爆破浸出实践,对布液原地爆破浸出工艺布液方法选择和浸出过程控制进行了论述.     

浅谈地下原地浸出深孔微差挤压爆破与VCR法相结合技术

我国有部分矿山（如：铀、金等矿山）采用地下原地浸出金属的采矿方法,这种方法即减少了出矿量同时也对采场形成充填作用,使工作人员有安全的工作空间。但是,这种采矿方法采场爆破设计及施工技术对后续生产有直接影响作用,并关系到年生产量任务是否能完成。根据多年来矿山采用地下原地浸出金属的普通深孔爆破技术,大部分矿山爆破效果达不到预计效果。所以,根据国内矿山多年来的总结经验选择地下原地浸出深孔微差挤压爆破与VCR法相结合技术会取得比较好的爆破效果。     

气-液-固变相态复杂渗流微观实验研究

利用微观可视化渗流实验对凝析气藏衰竭开发过程的反凝析过程中气-液-固复杂流动的渗流规律进行研究,通过高温、高压条件仿真微观可视化模型模拟地层凝析气-液-固流动,直接观测凝析气、液、固(蜡)相的渗流特征和运移机理. 给出蜡沉积吸附和运移规律,孔隙介质中气- 液-固(蜡)流动规律,气、液、固(蜡)相变化和分布特征. 归纳凝析油流动方式为携带、贴壁爬行、界面流、脉冲流、段塞流、溪状流、连续流、小液滴随大液滴和液流汇聚的运移规律. 提出蜡沉积吸附在多孔介质表面. 一种从气相中析出,直接以片状吸附在多孔介质表面. 另一种是蜡在液相中以絮状物析出并影响液相流动. 固相蜡析出使孔隙结构发生变化,孔隙半径变小,出现气、液、固多相流动,流动阻力增大.     

某铀矿原地浸出U离子的GMS模拟研究

GMS(Groundwater Modeling System)对某铀矿的原地浸出采铀中流动反应进行模拟,是一个动态的反应输运过程的模拟。在模拟中,把整个溶浸采铀过程分为酸化期、生产期和浸出末期三个阶段。模拟采用某矿山的地质参数及生产中的抽注情况,模拟结果在一定程度上反应了溶浸采矿过程中的地下水活动,对原地浸出采铀的生产甚至整个地下溶浸采矿有着重要的指导意义。     

圆管状多孔射气介质氡析出规律的理论研究

基于在多孔射气介质中氡的渗流-扩散迁移理论,建立了圆管状多孔射气介质氡的迁移数学模型,并获得了稳态条件下氡浓度分布的解析解和氡析出率的计算公式。通过研究,获得以下结论:1)圆管管壁内靠近圆管内外表面的氡浓度和氡浓度梯度随着扩散系数的增大而减小;2)圆管内外表面的氡析出率随扩散系数的增大而增大,并逐渐趋于最大值;整个圆管的氡析出份额随扩散系数的增大而增大并逐渐趋于1;3)圆管管壁内的氡浓度峰值的大小随着圆管内外表面压差值的增大而减小;其中氡浓度峰值最大时压差为20 Pa;氡浓度峰值最小时压差为60 Pa;4)当圆管内外表面存在压差时,高压侧的圆管表面的氡析出率随着压力梯度的增大而减小,并逐渐趋于0;低压侧的圆管表面的氡析出率随着压力梯度的增大而增大,并逐渐趋于最大值;整个圆管的氡析出份额随着压差值的增大而增大,并逐渐趋于1。     

气 -液两相在多孔介质内同向向上流动的CFD研究

基于计算流体力学中欧拉模型,研究了气-液两相在球形多孔介质填充床内同向向上流动情况.分别采用Tung&Siefken模型、Schulenberg模型以及Attou模型通过用户自定义功能的形式添加气固、液固、气液间曳力程序对填充床流动情况进行CFD三维数值模拟.对其模拟结果与实测数据进行对比发现:Tung&Siefken的模型更适合模拟在常温常压下直径在2～8mm的球形多孔介质内气-液两相流流动,此模型CFD数值模拟的压降差、持液量结果均与实测数据吻合很好.     

中国铀矿采冶技术发展与展望

对中国铀矿采冶工业的发展作了全面的回顾,重点介绍了中国铀矿地浸、堆浸、原地爆破浸出技术的研究进展与应用水平;在对中国铀矿采冶形势和存在的问题分析的基础上,结合矿床资源的特点,指出了中国铀矿采冶技术发展的方向。21世纪中国铀矿冶工业面临新的发展机遇和挑战,只有开发新的采、选、冶技术,提高铀资源的利用水平,减少铀矿采冶对环境的影响,才能实现铀矿冶的可持续发展和经济与环境的协调发展。     

气-液两相流界面迁移现象的数值模拟研究

借助于LevelSet函数,建立了气-液两相的统一控制方程组,并在交错网格中进行离散.用两种格式,即Superbee TVD格式和5阶WENO格式求解LevelSet函数的输运方程,用SIMPLER算法的思想对主流场控制方程的求解方法进行改进.数值实验结果表明,在求解LevelSet的控制方程时,5阶WENO方法比Superbee TVD格式的结果更准确;用改进的数值算法可成功实现对密度比大于1000/1的气-液两相流界面迁移问题的数值模拟.对几种典型大密度比气-液两相流问题的计算结果与实际问题的物理规律完全一致,验证了该方法的有效性和可靠性.     

气饱和土中弹性波的传播特性

为分析气体对干土中弹性波传播特性的影响,基于Biot理论推导了两相介质平面波动解,以及孔隙流体自由流动和孔隙无渗流两种极限情况下的波速公式.通过数值算例,分析了气饱和土中弹性波速度与衰减特性,并与水饱和土中的计算结果进行了比较.结果表明,低频下气体对干土中波传播的影响不大,但由于气体的高动粘滞性,高频时气体的作用不可忽略;气-固耦合作用比水-固耦合作用要弱得多,气饱和土体中P1波速度比在水饱和土中显著降低,P2波速度则有所提高,而衰减则刚好相反.