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裂隙气液两相渗流特性试验研究  
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【英文题名】 Experimental Research on Gas-water Two Phase Flow Characteristics in Rock Fractures
【作者】 姜广辉;
【导师】 缪协兴;
【学位授予单位】 中国矿业大学;
【学科专业名称】 工程力学
【学位年度】 2014
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 中国矿业大学
【网络出版投稿时间】 2014-10-17
【关键词】 裂隙; 两相流; 相对渗透率; 相体积分数; 试验研究;
【英文关键词】 rock fractures; two phase flow; relative permeability; phase volume; fraction; experimental research;
【中文摘要】 随着煤层气开采、油气田开发、地下水污染治理和地下核废料处理等工程的开展，裂隙岩体中气液两相的渗流特性研究越来越受到人们的关注。本文综合运用试验测试、理论分析和数值模拟等方法，从稳态渗流和瞬态渗流两个角度对裂隙岩体气液两相渗流时裂隙内部压力、气液两相流量特性以及流量比的变化对相对渗透率的影响进行了初步研究，得到如下研究成果： (1)详细介绍了裂隙气液两相渗流基本参数和裂隙气液两相流动形态，针对不同阶段气液的流动形态特征，建立了裂隙气液两相稳态渗流计算模型。 (2)自行设计了一种裂隙气液两相渗流试验系统，该系统可模拟天然裂隙进行两相渗流试验并实现了多点测压、恒压供水以及可测试压力或水气比瞬态变化等功能，为研究裂隙气液两相渗流提供了一种新的试验方法。 (3)完成了裂隙气液两相稳态渗流试验，并对试验现象和结果进行了详细的分析，得到了裂隙入口混合压力、水气流量比、裂隙开度等因素对气液两相相对渗透率的影响规律。通过与理论计算结果对比表明，本文建立的裂隙气液两相稳态渗流模型计算结果与试验结果基本一致。 (4)完成了裂隙气液两相瞬态渗流试验，得到了裂隙渗透压力、水气比等参量发生突变后，裂隙气液...
【英文摘要】 As the engineering constructing such as CBM (Coalbed Methane) mining,oil-gas field development, groundwater remediation and underground nuclear wastestreatment, seepage characters of water-air two-phase flow in fractured rock mass havean more and more attention. Using experimental test, theoretical analysis and numerical simulation, this paperstudies the characteristics of pressure, water-air flow rate, the impact of water-air flowratio on water-air relative permeability. And some research results are g...
【更新日期】 2015-01-13

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