基于格子Boltzmann法的碳酸盐岩气藏多层合采模拟

多层合采是纵向发育多个层系储层的常用开发手段,碳酸盐岩气藏孔-缝-洞发育复杂,导致其合采机理不明确、常规手段评价合采效果难度大。因此,采用新方法评价其多层合采机理及潜在干扰因素具有重要的理论与现实意义。文中基于多松弛格子玻尔兹曼方法（MRT-LBM）,通过追踪合采过程的流线分布,量化评价了不同孔-缝-洞配置储层的合采效果。研究结果表明：裂缝-孔洞合采的层间非均质性最大,裂缝层对产量贡献很小,裂缝-缝洞合采与缝洞-孔洞合采的层间非均质性相对更小,两层基本可以实现均衡开发;增加生产压差,合采气层的产量比降低,一定程度有助于低渗产层的气体产出,且生产压差对非均质性强的合采组合敏感性更强;当合采层间的压力梯度差值为0.02 MPa/m时,低压层的稳定倒灌量可能达到高压层的1/8;如果层间非均质大且低渗层初始压力更低时,发生倒灌的可能性更大。研究成果可以为不同孔-缝-洞发育的碳酸盐岩气藏多层合采提供理论支撑。     

扩散和化学反应的多物质格子气自动机模型

运用细胞自动机模型方法,建立了多物质格子气自动机模型,并对混合体系中的扩散传质和简单气固相化学反应现象进行了模拟.结果表明,作为一种从微观离散运动论角度模拟宏观现象的方法,多物质格子气自动机模型可以定性模拟一些典型的扩散和化学反应现象.     

浮法玻璃熔窑蓄热室格子体用耐火材料的合理配置

本文通过对浮法玻璃熔窑蓄热室格子作业环境的分析以及耐火材料侵蚀损坏机理的探讨,提出了耐火材料合理配置的形式,可供浮法玻璃工厂熔窑设计、冷修改造以及生产耐火材料的企业参考。     

多孔介质中流体流动的格子气自动机模拟

介绍了 13-Bit正六边形多速格子气自动机模型的特点 ,讨论了多孔介质流体流动的格子气自动机模型的渗透率等参量算方法 ,应用该模型对计算机产生的多孔介质几何构型和焦炭多孔介质中的流体流动进行了模拟 ,其结果既可以给出多孔介质中的流动细节 ,也可统计得到表征多孔介质宏观流动特征的物理参量 .初步研究表明 :格子气自动机模型可用于模拟复杂边界条件下多孔介质的流体流动     

动态风工况下复杂地形风电场流场多尺度仿真

首先在秒级风速数据的基础上构建动态风速函数模拟真实风速工况,同时基于高程数据构建某真实复杂地形的三维结构图。基于格子玻尔兹曼方法并结合自适应格子排布,对复杂地形风电场非定常流场进行数值计算,得到该风电场的风资源分布。之后在典型位置布置2台2 MW风力发电机,考虑真实风力机叶片的动态旋转计算风力机及真实复杂地形在动态风工况下的流场。研究实际复杂地形和动态风速下风电场的风速分布及尾流结构演变规律。结果表明：该方法可实现对复杂地形在动态来流风速作用下的风资源分布预测,并考虑风力机小尺度尾流结构实现对真实风电场流场的多尺度仿真。     

Simulation of gas exothermic chemical reaction in porous media reactor with lattice Boltzmann method

Exothermic reactor is the main part in a chemical heat pump. It involves complex multi-component exothermal chemical reaction in catalyst-filled porous media. The lattice Boltzmann method (LBM) is developed to simulate the characteristics of fluid flow, heat and mass transfer coupling chemical reaction in the exothermic reactor of the isopropanol/acetone/hydrogen chemical heat pump system. Fractal theory is used to structure a porous medium model in the reactor. The simulation results show that LBM is suitable for the simulation and the conversion has an optimal value with different inlet velocities.     

并列和错列纤维过滤器稳态除尘过程的 格子Boltzmann模拟

大部分纤维捕集效率和压降的理论模型认为纤维性能仅取决于来流速度、颗粒粒径、纤维体积分数、过滤层厚度、纤维直径等因素。实际上,布袋除尘器的性能还与纤维配置方式直接相关。利用LB(lattice Boltzmann)两相流模型对多层纤维捕集颗粒物过程进行了数值模拟,研究了不同纤维配置方式下系统压降与捕集效率的变化。结果表明,错列纤维的性能参数优于并列纤维;纤维排列间距增大,压降增幅大于捕集效率,导致性能参数下降。通过比较不同位置纤维的捕集能力发现,在布朗扩散和拦截捕集机制主导下,前方纤维捕集能力略强于后方纤维;而在惯性碰撞捕集机制主导时,对捕集贡献最大的主要是前两排纤维,后方纤维对捕集效率的贡献非常小,可以忽略。这些研究结果可以对布袋除尘器的多层纤维配置方式的优化提供理论依据和工程建议。     

底烧液化石油气法疏通蓄热室格子体

通过用底烧液化石油气法疏通蓄热室格子体,既简单方便又节约了成本,使产质量得到了提高,又延长了窑炉寿命.     

电场作用下液滴分裂动力学行为的格子Boltzmann模拟

采用格子Boltzmann方法（LBM）伪势模型,耦合流场和电场控制方程,研究了电场作用下油水共存体系中水滴分裂的动力学行为及特性,借助形变率衡量液滴的形变大小,展现了液滴从形变至分裂的动态演变过程,分析了外加电场大小和液滴内外介电常数比对液滴分裂行为的影响。结果表明：外加电场能促使液滴发生振荡形变,且存在临界电毛细数和临界介电常数比决定液滴是否发生分裂：高于临界值,液滴形变率振荡幅度随时间不断增长,最终发生分裂;低于临界值,则液滴形变率振荡幅度不断衰减,并最终趋于一稳定值。在此基础上,综合考虑电场强度与介电常数比的影响,提出了基于现有电毛细数的修正电毛细数唯一地表征电场作用下液滴分裂与否。