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| 含喉部裂隙介质CO_2反应迁移的格子Boltzmann模拟研究 | |
| 作者单位： | ;1.重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点试验室;2.中国地质大学(武汉)资源学院;3.山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点试验室培育基地 |
| 摘 要： | CO_2地质封存是目前最经济、最可靠的CO_2减排技术之一,对CO_2反应迁移规律的研究具有重要的理论价值。采用Dardis多孔介质模型与已有的CO_2反应迁移模型耦合,对含喉部裂隙的复杂介质中反应迁移规律进行模拟研究。速度场的模拟结果表明,裂隙内的速度明显高于基质速度,在喉部中心线位置处速度达到最大值。溶解反应主要集中于入口段及裂隙的上、下边缘附近;受喉部的影响,喉部下游的裂隙边缘几乎不发生溶解反应。反应物H~+在裂隙及喉部中的浓度明显高于在基质中的浓度;而生成物Ca~(2+)的高浓度区则出现在下游基质区中。针对不同喉部位置的情况进行对比,分析其对反应率及组分浓度的影响规律。最后对含突扩孔的裂隙介质进行了模拟,发现其提高了裂隙内的速度及组分迁移,这与喉部裂隙介质内的规律正好相反。上述结果较好地说明了本模型具有模拟研究复杂裂隙介质内的CO_2反应迁移规律的能力。 |
| 关 键 词： | 格子Boltzmann方法(LBM) CO_2反应迁移 喉部裂隙介质 |
Lattice Boltzmann simulation of CO_2 reactive transport in throat fractured media |
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