地球物理学报
地毬物理學報
지구물이학보
2012年
12期
4239-4248
,共10页
刘善琪%李永兵%田会全%刘旭耀%朱伯靖%石耀霖
劉善琪%李永兵%田會全%劉旭耀%硃伯靖%石耀霖
류선기%리영병%전회전%류욱요%주백정%석요림
有限元%多孔介质%孔隙岩石%有效热导率%数值模拟
有限元%多孔介質%孔隙巖石%有效熱導率%數值模擬
유한원%다공개질%공극암석%유효열도솔%수치모의
本文采用有限元方法研究含湿孔隙岩石的有效热导率,即随机划分网格并指定材料性质,建立三维含湿孔隙岩石的有限元模型,模型的上下表面施加不同的温度,侧面绝热,计算出总热流,然后结合上下表面的温度梯度计算出岩石的有效热导率.考虑到单个随机模型不一定具有代表性,对给定的孔隙率和饱和度均生成了200种矿物、水、空气随机分布的岩石模型,进行Monte Carlo实验和统计分析,统计分析结果与前人实验结果吻合良好.数值分析结果表明,孔隙岩石的有效热导率与岩石的孔隙率、饱和度、固体矿物组分及孔隙的分布情况有关,数值计算的误差随着网格数目的增加而减小.此有限元方法可以用来估算岩石的有效热导率,在已知组分性质的多矿物岩石物性计算方面有广阔应用前景.
本文採用有限元方法研究含濕孔隙巖石的有效熱導率,即隨機劃分網格併指定材料性質,建立三維含濕孔隙巖石的有限元模型,模型的上下錶麵施加不同的溫度,側麵絕熱,計算齣總熱流,然後結閤上下錶麵的溫度梯度計算齣巖石的有效熱導率.攷慮到單箇隨機模型不一定具有代錶性,對給定的孔隙率和飽和度均生成瞭200種礦物、水、空氣隨機分佈的巖石模型,進行Monte Carlo實驗和統計分析,統計分析結果與前人實驗結果吻閤良好.數值分析結果錶明,孔隙巖石的有效熱導率與巖石的孔隙率、飽和度、固體礦物組分及孔隙的分佈情況有關,數值計算的誤差隨著網格數目的增加而減小.此有限元方法可以用來估算巖石的有效熱導率,在已知組分性質的多礦物巖石物性計算方麵有廣闊應用前景.
본문채용유한원방법연구함습공극암석적유효열도솔,즉수궤화분망격병지정재료성질,건립삼유함습공극암석적유한원모형,모형적상하표면시가불동적온도,측면절열,계산출총열류,연후결합상하표면적온도제도계산출암석적유효열도솔.고필도단개수궤모형불일정구유대표성,대급정적공극솔화포화도균생성료200충광물、수、공기수궤분포적암석모형,진행Monte Carlo실험화통계분석,통계분석결과여전인실험결과문합량호.수치분석결과표명,공극암석적유효열도솔여암석적공극솔、포화도、고체광물조분급공극적분포정황유관,수치계산적오차수착망격수목적증가이감소.차유한원방법가이용래고산암석적유효열도솔,재이지조분성질적다광물암석물성계산방면유엄활응용전경.