摘要 | 第4-5页 |
abstract | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第9-17页 |
1.1 研究背景及意义 | 第9-10页 |
1.2 国内外研究现状 | 第10-15页 |
1.2.1 超临界二氧化碳压裂应用现状 | 第10-11页 |
1.2.2 超临界二氧化碳的流动研究现状 | 第11-12页 |
1.2.3 流体-颗粒两相流研究方法调研 | 第12-15页 |
1.2.4 研究现状评述 | 第15页 |
1.3 本文主要研究内容 | 第15-17页 |
1.3.1 研究的主要内容 | 第15-16页 |
1.3.2 技术路线 | 第16-17页 |
第二章 颗粒-流体两相流模型建立 | 第17-38页 |
2.1 颗粒-流体两相流研究方法 | 第17-22页 |
2.1.1 研究流体流动的LBM方法 | 第17-20页 |
2.1.2 研究流体与固体间的相互作用的IBM方法- | 第20-21页 |
2.1.3 研究颗粒碰撞的Glowinski方法 | 第21-22页 |
2.2 颗粒-流体两相流二维耦合模型的建立及验证 | 第22-30页 |
2.2.1 基于速度矢量方向的拉格朗日插值格式 | 第22-24页 |
2.2.2 流固耦合模块 | 第24页 |
2.2.3 考虑外力项的流体流动模型 | 第24-25页 |
2.2.4 颗粒运动模型 | 第25-27页 |
2.2.5 颗粒-流体两相流模型的耦合建立 | 第27页 |
2.2.6 耦合模型的验证 | 第27-30页 |
2.3 三维耦合模型的建立及验证模拟 | 第30-37页 |
2.3.1 三维耦合模型的建立 | 第30-35页 |
2.3.2 三维颗粒的沉降模拟 | 第35-37页 |
2.4 本章小结 | 第37-38页 |
第三章 裂缝内的悬浮颗粒运移模拟 | 第38-51页 |
3.1 模拟案例说明 | 第38-39页 |
3.2 悬浮颗粒在裂缝内的沉降 | 第39-43页 |
3.2.1 单颗粒沉降模拟 | 第39-40页 |
3.2.2 群颗粒沉降模拟 | 第40-42页 |
3.2.3 单颗粒独立沉降以及单颗粒在群颗粒中沉降的运动状态对比分析 | 第42-43页 |
3.3 悬浮颗粒在裂缝内的运移 | 第43-47页 |
3.3.1 单颗粒运移模拟 | 第43-44页 |
3.3.2 群颗粒运移模拟 | 第44-45页 |
3.3.3 单颗粒独立运移以及单颗粒在群颗粒中运移的运动状态对比分析 | 第45-47页 |
3.4 不同流速对悬浮颗粒运移的影响 | 第47-50页 |
3.4.1 不同流速下颗粒运移的模拟结果 | 第47-48页 |
3.4.2 关于不同流速对颗粒运移影响的讨论 | 第48-50页 |
3.5 本章小结 | 第50-51页 |
第四章 沉降颗粒在裂缝内的再运移模拟 | 第51-58页 |
4.1 模拟案例 | 第51-52页 |
4.2 流体速度对沉降颗粒再运移的影响 | 第52-56页 |
4.2.1 流体注入速度为 0.10m/s时的模拟分析 | 第52-53页 |
4.2.2 流体注入速度为 0.20m/s时的模拟分析 | 第53-54页 |
4.2.3 流体注入速度为 0.30m/s时的模拟分析 | 第54-55页 |
4.2.4 不同流速对沉降颗粒再运移的影响分析 | 第55-56页 |
4.3 不同沉积高度对颗粒运动形式的影响分析 | 第56-57页 |
4.4 本章小结 | 第57-58页 |
第五章 裂缝内支撑剂充填层内的微粒运移模拟 | 第58-75页 |
5.1 模型的建立 | 第58-62页 |
5.1.1 边界处理 | 第59页 |
5.1.2 支撑剂充填层的构建 | 第59-61页 |
5.1.3 流体在充填层内的流动以及颗粒在充填层内的碰撞模型 | 第61-62页 |
5.2 支撑剂充填层内的微粒运移 | 第62-65页 |
5.2.1 压力驱动的微粒运移模拟分析 | 第62-63页 |
5.2.2 速度驱动的微粒运移模拟分析 | 第63-65页 |
5.3 微粒运移状态的影响因素分析 | 第65-73页 |
5.3.1 不同微粒位置对运移的影响 | 第65-69页 |
5.3.2 不同微粒尺寸对运移的影响 | 第69-70页 |
5.3.3 不同压力梯度对运移的影响 | 第70-73页 |
5.4 本章小结 | 第73-75页 |
结论 | 第75-76页 |
参考文献 | 第76-83页 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 | 第83-84页 |
致谢 | 第84页 |