| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-19页 |
| 1.1 课题研究背景与意义 | 第10-11页 |
| 1.2 流固耦合研究现状 | 第11-17页 |
| 1.2.1 多孔介质多场耦合在工程实践中的研究现状 | 第12页 |
| 1.2.2 流固耦合模型的研究现状 | 第12-14页 |
| 1.2.3 气液两相流饱和度模型研究现状 | 第14-17页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第17-19页 |
| 第二章 多孔介质气水两相渗流实验研究 | 第19-29页 |
| 2.1 透水砖微观结构分析 | 第19-22页 |
| 2.1.1 测试仪器 | 第19-20页 |
| 2.1.2 图像处理 | 第20-21页 |
| 2.1.3 图像分析 | 第21-22页 |
| 2.2 多孔介质气、水两相渗流实验 | 第22-28页 |
| 2.2.1 实验系统 | 第22-23页 |
| 2.2.2 实验材料 | 第23-24页 |
| 2.2.3 孔隙率计算 | 第24-25页 |
| 2.2.4 影响因素分析 | 第25页 |
| 2.2.5 实验结果分析 | 第25-28页 |
| 2.3 小结 | 第28-29页 |
| 第三章 多孔介质气液渗流流固耦合 | 第29-45页 |
| 3.1 多孔介质中气体流动状态研究 | 第29-33页 |
| 3.1.1 多孔介质中气体存在状态 | 第29-30页 |
| 3.1.2 多孔介质孔隙表面的吸附 | 第30页 |
| 3.1.3 吸附模型 | 第30-32页 |
| 3.1.4 Fick扩散定律 | 第32页 |
| 3.1.5 多孔介质中气、水两相含量 | 第32-33页 |
| 3.2 多孔介质变形控制方程 | 第33-36页 |
| 3.2.1 有效应力原理 | 第33页 |
| 3.2.2 平衡方程 | 第33-35页 |
| 3.2.3 本构方程 | 第35页 |
| 3.2.4 几何方程 | 第35-36页 |
| 3.3 多孔介质气水渗流流动耦合数学模型 | 第36-41页 |
| 3.3.1 多孔介质气体两相渗透特性研究 | 第36-37页 |
| 3.3.2 气相在多孔介质中渗流连续性方程 | 第37-38页 |
| 3.3.3 气相在多孔介质中扩散连续性方程 | 第38-39页 |
| 3.3.4 气相在多孔介质中流动耦合方程 | 第39页 |
| 3.3.5 多孔介质渗透率变化控制方程 | 第39-41页 |
| 3.4 气、水两相流经多孔介质渗流方程 | 第41-43页 |
| 3.4.1 多孔介质气、水渗流流动耦合数学模型的基本假设 | 第41页 |
| 3.4.2 多孔介质气、水两相渗流耦合方程 | 第41-43页 |
| 3.5 小结 | 第43-45页 |
| 第四章 多孔介质气水两相渗流模拟研究 | 第45-57页 |
| 4.1 COMSOLMultiphysics简介 | 第45页 |
| 4.2 几何模型构建 | 第45-46页 |
| 4.3 气水两相多孔介质渗流控制方程及定解条件 | 第46-48页 |
| 4.3.1 气水两相多孔介质渗流控制方程 | 第46-47页 |
| 4.3.2 初始条件及边界条件 | 第47-48页 |
| 4.4 模型准确性验证 | 第48-49页 |
| 4.5 模拟结果分析 | 第49-55页 |
| 4.5.1 气相压力变化图 | 第49-50页 |
| 4.5.2 水相压力变化图 | 第50-51页 |
| 4.5.3 饱和度变化图 | 第51-52页 |
| 4.5.4 渗透率等值线图 | 第52-55页 |
| 4.6 小结 | 第55-57页 |
| 第五章 多孔介质流固耦合理论下煤层瓦斯钻孔抽采 | 第57-63页 |
| 5.1 前言 | 第57页 |
| 5.2 几何模型 | 第57-58页 |
| 5.3 煤层瓦斯抽采控制方程及定解条件 | 第58-59页 |
| 5.3.1 煤层瓦斯抽采控制方程 | 第58-59页 |
| 5.3.2 初始条件及边界条件 | 第59页 |
| 5.4 煤层瓦斯钻孔抽采模拟结果分析 | 第59-61页 |
| 5.5 小结 | 第61-63页 |
| 第六章 结论 | 第63-65页 |
| 6.1 主要结论 | 第63-64页 |
| 6.2 展望 | 第64-65页 |
| 参考文献 | 第65-69页 |
| 致谢 | 第69页 |