| 摘要 | 第3-6页 |
| abstract | 第6-10页 |
| 第一章 绪论 | 第15-33页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第15-17页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第17-28页 |
| 1.2.1 高岭石的晶体结构特征 | 第17-19页 |
| 1.2.2 CH_4在黏土矿物表面吸附和扩散的实验研究 | 第19-23页 |
| 1.2.3 CH_4在黏土矿物表面吸附和扩散的分子模拟研究 | 第23-28页 |
| 1.3 存在的问题与发展趋势分析 | 第28-29页 |
| 1.4 本文的研究方法、研究内容、技术路线和拟解决的问题 | 第29-33页 |
| 1.4.1 研究方法 | 第29页 |
| 1.4.2 研究内容 | 第29-30页 |
| 1.4.3 技术路线 | 第30-31页 |
| 1.4.4 拟解决的问题 | 第31-33页 |
| 第二章 分子模拟的理论基础和计算方法 | 第33-49页 |
| 2.1 分子力学的基本原理 | 第33-36页 |
| 2.1.1 分子力学理论 | 第33-35页 |
| 2.1.2 力场 | 第35-36页 |
| 2.2 分子动力学基本原理 | 第36-38页 |
| 2.2.1 分子动力学基本方程 | 第36-37页 |
| 2.2.2 牛顿方程的数值解法 | 第37-38页 |
| 2.2.3 周期性边界条件和截断半径 | 第38页 |
| 2.3 蒙特卡洛法的基本原理 | 第38-43页 |
| 2.3.1 蒙特卡洛法的基本思想 | 第39页 |
| 2.3.2 蒙特卡洛法的系综选择和基本算法 | 第39-41页 |
| 2.3.3 蒙特卡洛法计算吸附参数的步骤和过程 | 第41-43页 |
| 2.4 模拟软件简介 | 第43-46页 |
| 2.5 本章小结 | 第46-49页 |
| 第三章 高岭石微观结构及其对CH_4吸附和扩散影响的分子模拟研究 | 第49-71页 |
| 3.1 模型的构建 | 第49-52页 |
| 3.2 模拟过程和参数设置 | 第52-53页 |
| 3.3 模拟模型、力场和参数的正确性验证 | 第53-55页 |
| 3.4 孔径对CH_4在高岭石表面吸附和扩散特性的影响 | 第55-63页 |
| 3.4.1 模型选择和模拟方案 | 第55-56页 |
| 3.4.2 孔径对CH_4在高岭石表面吸附的影响 | 第56-61页 |
| 3.4.3 孔径对CH_4在高岭石表面扩散的影响 | 第61-63页 |
| 3.5 掺杂对CH_4在高岭石表面吸附和扩散的影响 | 第63-68页 |
| 3.5.1 模型选择和模拟方案 | 第63页 |
| 3.5.2 掺杂离子对CH_4在高岭石表面吸附的影响 | 第63-66页 |
| 3.5.3 掺杂浓度对CH_4在高岭石表面吸附的影响 | 第66页 |
| 3.5.4 掺杂离子对CH_4在高岭石表面扩散的影响 | 第66-67页 |
| 3.5.5 掺杂浓度对CH_4在高岭石表面扩散的影响 | 第67-68页 |
| 3.6 本章小结 | 第68-71页 |
| 第四章 孔隙压力、温度和水对CH_4在高岭石表面吸附和扩散影响的分子模拟研究 | 第71-97页 |
| 4.1 孔隙压力对CH_4在高岭石表面吸附和扩散的影响 | 第71-78页 |
| 4.1.1 模型选择和模拟方案 | 第71页 |
| 4.1.2 孔隙压力对CH_4在高岭石表面吸附的影响 | 第71-75页 |
| 4.1.3 孔隙压力对CH_4在高岭石表面扩散的影响 | 第75-78页 |
| 4.2 温度对CH_4在高岭石表面吸附和扩散特性的影响 | 第78-83页 |
| 4.2.1 模型选择和模拟方案 | 第78-79页 |
| 4.2.2 温度对CH_4在高岭石表面吸附的影响 | 第79-81页 |
| 4.2.3 温度对CH_4在高岭石表面扩散的影响 | 第81-83页 |
| 4.3 水对CH_4在高岭石表面吸附和扩散特性的影响 | 第83-94页 |
| 4.3.1 模型选择和模拟方案 | 第83-84页 |
| 4.3.2 水对CH_4在高岭石表面吸附的影响 | 第84-89页 |
| 4.3.3 水对CH_4在高岭石表面扩散的影响 | 第89-94页 |
| 4.4 本章小结 | 第94-97页 |
| 第五章 CO、CO_2和C_2H_6对CH_4在高岭石表面吸附和扩散特性的影响 | 第97-117页 |
| 5.1 CO对 CH_4在高岭石表面吸附和扩散的影响 | 第97-103页 |
| 5.1.1 模型选择和模拟方案 | 第97-98页 |
| 5.1.2 CO对 CH_4在高岭石表面吸附的影响 | 第98-101页 |
| 5.1.3 CO对 CH_4在高岭石表面扩散的影响 | 第101-103页 |
| 5.2 CO_2对CH_4在高岭石表面吸附和扩散的影响 | 第103-108页 |
| 5.2.1 模型选择和模拟方案 | 第103页 |
| 5.2.2 CO_2对CH_4在高岭石表面吸附的影响 | 第103-107页 |
| 5.2.3 CO_2对CH_4在高岭石表面扩散的影响 | 第107-108页 |
| 5.3 C_2H_6对CH_4在高岭石表面吸附和扩散的影响 | 第108-114页 |
| 5.3.1 模型选择和模拟方案 | 第108-109页 |
| 5.3.2 C_2H_6对CH_4在高岭石表面吸附的影响 | 第109-112页 |
| 5.3.3 C_2H_6对CH_4在高岭石表面扩散的影响 | 第112-114页 |
| 5.4 本章小结 | 第114-117页 |
| 第六章 分子模拟研究的工程意义 | 第117-141页 |
| 6.1 分子模拟结果的工程意义 | 第117-118页 |
| 6.2 分子模拟在煤系气抽采中的应用 | 第118-124页 |
| 6.2.1 含气量预测 | 第118-120页 |
| 6.2.2 渗透率预测 | 第120-121页 |
| 6.2.3 强化抽采方法评价 | 第121-124页 |
| 6.3 应用举例 | 第124-139页 |
| 6.3.1 沁南柿庄区块煤层中高岭石的含气量预测 | 第124-126页 |
| 6.3.2 沁南柿庄区块煤层中高岭石的CH_4渗透率预测 | 第126-129页 |
| 6.3.3 强化抽采的方法评价举例 | 第129-139页 |
| 6.4 本章小结 | 第139-141页 |
| 第七章 结论与展望 | 第141-145页 |
| 7.1 主要结论 | 第141-144页 |
| 7.2 展望 | 第144-145页 |
| 参考文献 | 第145-163页 |
| 致谢 | 第163-165页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及参加的科研项目 | 第165-167页 |
| 博士学位论文独创性说明 | 第167页 |
