hydrus水流与溶质运移模拟软件介绍

hydrus水流与溶质运移模拟软件介绍
hydrus水流与溶质运移模拟软件介绍

HYDRUS水流和溶质运移模拟软件介绍

HYDRUS是一个运行于Windows系统下的环境模拟软件,主要用于变量饱和多孔介质的水流和溶质运移。HYDRUS包括用于模拟变量饱和多孔介质下的水、热和多溶质运移的二维和三维有限元计算,包括一个参数优化算法,用于各种土壤的水压和溶质运移参数的逆向估计。该模型互动的图形界面,可进行数据前处理、结构化和非结构化的有限元网格生成以及结果的图形展示。

HYDRUS一共五个版本,用户可以选择最适合自己版本。用户可以选择局限于一般功能的二维应用(2D-Standard版本,与之前含有MeshGen-2D的Hydrus-2D功能一致)或者二维和三维应用(如3D-Standard 或3D-Professional)。用户也可以选择相对简单的(二维直角几何图形—3D-Lite, 与之前不含MeshGen-2D的Hydrus-2D功能一致)或三维的几何立体图形– 3D-Lite)或更复杂的几何图形(用于普通二维几何图形的2D-Standard或在二维基础上以及分层三维的3D-Standard,以及用于普通三维几何图形的3D-Professional)。用户也可以选择从低版本升级到高版本。

标准计算模型

HYDRUS是模拟变量饱和多孔介质下的水、热和多溶质二维和三维运动的有限元计算模型。HYDRUS数值求解饱和非饱和水流的Richards方程和热传递和溶质运移的对流扩散型方程。水流方程包含一个下沉期,可导致植物根系吸水。热传递方程考虑了水流传导和对流运动。对流扩散的溶质运移方程的管理是一个非常普遍的形式,包括固体和液态非线性非平衡反应的规定以及液体和气体的线性平衡反应。因此,不管是吸附溶质还是挥发溶质(如杀虫剂)都已经考虑到了。溶质运移方程还包括了零阶生产的影响、其他溶质的独立一级降解以及一阶衰减和生产反应,以便提供连续一级链中溶质间所需的耦合。运移模拟也会引起液相对流和扩散、气相扩散,因此次模型在液态和气态条件下可同时模拟溶质运移。目前HYDRUS最多可考虑15种溶质,在单

向链中耦合或溶质间独立运移。物理非平衡溶质运移由双区和双重孔隙公式引起,并把液相分成移动和不可移动区域。附着和分离理论,包括过滤理论,病毒、胶质和细菌运移的模拟也包含在其中。

HYDRUS可用来分析水质和溶质在非饱和、部分饱和或是饱和多孔介质情况下的运动。HYDRUS 可由不规则边界处理水流区域,水流区域本身可能是由非均匀土壤组成具有局部各向异性任意程度。水流和运移可能发生在垂直面,也可能在水平面,具有径向对称性的垂直轴或三维区域。

模型的水流部分可以用来处理连续或时变的规定的方向和流量边界,以及由气象条件控制的边界。土壤表面边界条件在模拟从给定的流量到规定的方向类型条件期间可能会发生变化,反之亦然。它还可以通过水域饱和部分的剩余水量和不排水边界条件处理自由面边界。节点排水是由一个简单的模拟实验关系为代表。

对溶质运移来说,软件既支持连续和变化的规定浓度(Dirichlet或first-type)也支持浓度通量边界(Cauchy或third-type)。弥散张量包含分子扩散和曲折的结果反应影响。

不饱和土壤水文属性是由以下理论总结出来的,1980年的van Genuchten、1964年的Brooks 和Corey、1994年的Durner、1995年的Kosugi和修正的van Genuchten的型解析函数。这些修正内容对接近饱和状态的水利属性做了进一步的描述。HYDRUS软件包含了由1983年Scott et al.以及1987年Kool 和 Parker引进的结合实证模拟的滞变。

这个模型假定干燥扫描曲线是从主要干燥曲线衍生而来的,湿润扫描曲线是从主要湿润曲线衍生而来的。HYDRUS还包括1991年的Lenhard et al.和1992年Lenhard 和 Parker的滞变模型,它通过跟踪历史逆转点从而消除泵。HYDRUS在给定的土壤环境下可实行缩放过程已达到近似液压变化,通过一组线性标度变化工具,涉及个别土壤水力特性与参考土壤的关系。

使用应用到三角元素网络中的Galerkin的线性有限元方法来求解控制方程。饱和和不饱和的状

PetroMod含油气系统模拟与资源评价工具

含油气系统模拟与资源定量评价工具 斯伦贝谢科技服务(北京)有限公司

斯伦贝谢公司是全球最大的的油田技术服务公司,成立于1927年,总部位于纽约、巴黎和海牙,是全球500强企业。斯伦贝谢中国总部位于北京,目前有员工5000多名,拥有8大作业基地,2个制造中心,8家合资企业。公司的业务涵盖勘探、开发、生产等上游产业链的所有井下环节。 PetroMod软件拥有近30年的研发历史,1985年,由德国地化研究所开始研发, 后由IES公司继续对该软件进行开发,逐渐实现了一维、二维和三维的模拟技术。2008年,斯伦贝谢公司收购了IES公司,并将其归入斯伦贝谢SIS软件部,更名为PetroMod,原IES也成为PetroMod软件研发和技术支持中心。今天的PetroMod软件在全球拥有超过1000人的技术研发团队,并与BioPetS Risk、Yongchun Tang(CalTech)、德国国家地球科学研究中心GFZ-Potsdam及多所世界名校的重点实验室建立合作伙伴关系。PetroMod软件版本更新速度快,以年代标记版本,针对各种热点、难点地质问题,融合世界最新进的技术和方法,及时更正软件中存在的各种错误,致力于为全球石油公司、科研机构、高等学府提供最专业、全面、系统的含油气系统模拟和资源评价技术。

软件应用领域 烃源岩成熟度、生排烃及油气运移和聚集的模拟;沉积地层的埋藏模拟;盆地构造演化与应力演化模拟;成岩演化模拟;岩石特性(如孔隙)模拟;油气组成演化模拟;油气相变(PVT)模拟;常规与非常规油气(稠油、水合物、页岩气、煤层气、致密气)的资源评价与甜点预测;储层演化模拟与储量计算。 技术优势与特色 1D\ 2D \ 3D模块采用相同模拟器的唯一产品 非常规油气资源评价技术提供页岩气、煤层气、致密气最专业的解决方案 油气整个运移过程唯一采用全PVT控制准确的处理n组分 / 多复杂相态的关系 允许同时利用多口1D钻井实测数据对3D模型进行校准保证模型与井实测数据的高度吻合 采用闪蒸计算技术—最先进、唯一的商用系统工具真实模拟受温压控制下有机质的生烃效应 最全面的专用建模工具:盐、火成侵入等综合分析复杂地质构造活动及其热作用 达西、流线、侵入渗滤和混合4种高端运移算法真实还原地下流体的复杂流动 模拟过程风险分析(PetroRisk)参数敏感性分析,评价资源分布的概率,降低勘探风险 地质力学 (Geomechanics 2D/3D) 充分考虑应力对地层压力、裂缝、断层及流体流动的影响 最齐全的生烃动力学模型(184种)更多经验模型和参数,适用不同类型的研究区 热化学硫酸盐还原TSR 模型 (2D/3D) H2S分析专属模型 气水合物Gas Hydrates (2D/3D) 水合物稳定带及资源分析专属模型 生物降解Biodegradation (3D) 稠油藏分析专属模型,有效评价生物降解风险 SARA 生烃模型Kinetics (2D/3D) 饱和烃、芳香烃、胶质、沥青质分析专属模型 模型嵌套技术(LGR)满足不同计算精度的要求,适用于对非常规页岩油的评价 复杂构造模型模拟(Techlink2D\3D)适用于挤压构造、大型垂向运动构造等特别复杂型盆地 与地震地质综合平台Petrel的整合基于地质模型和含油气系统模型的转化功能,借助Petrel工具o强化现有模拟操作和成果显示效果,提供从地质甜点到工程甜点预测一体化的解决方案 新技术进展 ?烃类溶解及扩散作用 ?岩石应力的动态模拟技术 ?油源对比及同位素追踪功能 ?改进的达西算法更加高效和科学 ?基于Petrel工具可以生成PetroMod直接用于模拟的静态模型

火灾数值模拟研究FDS开题报告

毕业设计(论文)开题报告 学生姓名:学号: 所在学院:城市建设与安全工程学院 专 安全工程专业 业 设计(论文)题目地铁车厢火灾的数值模拟研究 指导教师:__________________________________ 2013年1月9日

开题报告填写要求 1.开题报告(含“文献综述” )作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效; 2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见; 3.“文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于15 篇(不包括辞典、手册); 4.有关年月日等日期的填写,应当按照国标GB/T 7408—94 《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。如“2004年4月26日”或“2004-04-26 ”。

毕业设计(论文)开题报告 1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2000字左 右的文献综述: 文献综述 一.地铁火灾研究的概述: 在现代大都市中,地铁是一种非常重要的公共交通工具,在人们的生活中发挥着越 来越重要的作用,它提供给人们的便利是其它交通工具所无法替代的。但是,由于地铁 属地下建筑,建筑结构特殊,而且客流量大、人员集中,所以一旦发生火灾,特别容易造成群死群伤的严重后果。以下是近年来全球地铁发生的几起重大灾难事故: 时间地点伤亡损失情况 1982-03-16美国纽约地铁伤86人、1节车厢被毁坏 1987-11-18伦敦国王十字地铁站32人死亡,100多人受伤 1991-04-16瑞士苏黎世地铁机车1人死亡,100多人受伤、售票厅被烧毁 1995-10-29埃塞拜疆首府巴库列车558人死亡,269人重伤 1998-01-01俄罗斯莫斯科地铁3人受伤 1999-06俄罗斯圣彼得堡地铁车站6人死亡 1999-10韩国首尔郊外的地铁55人死亡 2001-08英国伦敦发生地铁6人受伤 2001-08-30巴西圣保罗地铁1人死亡,27人受伤 2003-02-18韩国大邱市中央路地铁车站198人死亡、146人受伤 1996年至今北京地铁共发生151起火灾,多人伤亡 在所有统计的地铁火灾事故中,造成大量人员伤亡主要原因并不是烧伤,而是因为再地铁站内人员疏散不及时,导致大量人群滞留危险区域,燃烧过程中形成的烟气扩散后使站台内能见度降低,客观上增加了疏散的难度。与此同时造成被困人员心理恐慌,发生拥挤踩踏,更加阻碍了疏散速度,极易造成群死群伤事故。此外据统计,地铁火灾中地铁列车起火引起的占46%大部分列车火灾事故发生在车厢内,尤其以前生产的地铁车厢,内部装饰材料、座椅大多是可燃材料,或由于乘客携带的易燃品,或由于机械故障、电气故障等引起的地铁车厢着火。⑴而目前全世界已有100多座城市开通了300多条地铁线路,总长度超过6000公里。我国自1965年7月1日在北京动工修建地铁以来的40 年中,相继又在天津、香港、上海、深圳、南京和广州等六座城市开通了地铁,正式拉开了

火灾模拟软件FDS的学习心得

1. FDS的启动 FDS4:FDS4

油气运移规律

油气运移是指油气由生油(气)层进入运载层及其以后的一切运移,它发生在烃源岩、储集层内,或者从一个储集层到另一个储集层的过程中、运载层出了渗透性地层外,还可以是不整合、微裂缝、断层或断裂体系、古老的风化带和刺穿的底辟构造带。油气运移机理还包括油气运移相态、动力、运移通道、运移方向、运移距离、运移时期、运聚效率和散失量等,它是油气成藏的核心问题,也是石油地质学研究的重要内容。 初次运移的动力 大量的研究实践表明, 由于泥岩的异常压实等原因所导致的异常过剩地层压力是陆相生油岩系油气初次运移的主要动力。鄂尔多斯中生界及古生界的油气初次运移研究相对较少,其中中生界延长组发育有广泛的泥岩欠压实现象。欠压实起始层位主要分布于延长组上部油层组,层位分布存在着由西向东逐渐变老的趋势,由于延长组沉积后,盆地经受了数次大的构造运动,上覆地层遭到了不同程度的剥蚀。同时,异常压实起始深度的差异性对各地区油气初次运移的时间将产生一定影响。 初次运移的通道 以微裂隙作为油气运移主要通道的观点越来越得到人们的承认,当孔隙流体压力增大到超过岩石的机械强度时,泥岩中便可产生极微裂隙。微裂隙对油气运移的作用:①增大了通道,降低了阻力;②增大了生油岩和储集岩的接触面积。流体释放后,压力减低到一定限度时,极微裂隙又会封闭,开始再一个循环。因此,油气的排出是一种循环往复的过程,运移是断续、脉冲、幕式进行的。 地下油气总是按照沿阻力最小的途径由相对高过剩压力区向相对低过剩压力区运移的总规律进行。因储集层或输导层具有较好的渗透能力,烃源岩中侧向过剩压力差总是小于烃源岩与相邻储集层或输导层之间的过剩压力差。同时,沿烃源岩本身进行侧向运移的阻力又比从烃源岩进入相邻储集层或输导层的垂向运移阻力大得多。因而,下部地层具有更高的过剩压力,本区初次运移的方向应以垂向向上运移为主。已生成的油气在过剩压力的驱动下将首先进入邻近的储集层或输导层,其方向既可向上也可向下。值得注意的是,由于研究区部分烃源岩存在着横向相变的特征,在这些地区油气的横向初次运移也是可能存在的。烃源岩与储集层的接触面积大小应是控制本区初次运移排烃效率的重要因素之一,正

火灾数值模拟研究FDS开题报告

毕业设计(论文)开题报告 学生姓名:学号: 所在学院:城市建设与安全工程学院 专业:安全工程专业 设计(论文)题目:地铁车厢火灾的数值模拟研究 指导教师: 2013年1月9日

开题报告填写要求 1.开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效; 2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见; 3.“文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于15篇(不包括辞典、手册); 4.有关年月日等日期的填写,应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。如“2004年4月26日”或“2004-04-26”。

毕业设计(论文)开题报告 1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2000字左右的文献综述: 文献综述 一.地铁火灾研究的概述: 在现代大都市中,地铁是一种非常重要的公共交通工具,在人们的生活中发挥着越来越重要的作用,它提供给人们的便利是其它交通工具所无法替代的。但是,由于地铁属地下建筑,建筑结构特殊,而且客流量大、人员集中,所以一旦发生火灾,特别容易造成群死群伤的严重后果。以下是近年来全球地铁发生的几起重大灾难事故: 时间地点伤亡损失情况 1982-03-16 美国纽约地铁伤86人、1节车厢被毁坏 1987-11-18 伦敦国王十字地铁站32人死亡,100多人受伤 1991-04-16 瑞士苏黎世地铁机车1人死亡,100多人受伤、售票厅被烧毁1995-10-29 埃塞拜疆首府巴库列车558人死亡,269人重伤 1998-01-01 俄罗斯莫斯科地铁3人受伤 1999-06 俄罗斯圣彼得堡地铁车站6人死亡 1999-10 韩国首尔郊外的地铁55人死亡 2001-08 英国伦敦发生地铁6人受伤 2001-08-30 巴西圣保罗地铁1人死亡,27人受伤 2003-02-18 韩国大邱市中央路地铁车站198 人死亡、146 人受伤 1996年至今北京地铁共发生151 起火灾,多人伤亡 在所有统计的地铁火灾事故中,造成大量人员伤亡主要原因并不是烧伤,而是因为再地铁站内人员疏散不及时,导致大量人群滞留危险区域,燃烧过程中形成的烟气扩散后使站台内能见度降低,客观上增加了疏散的难度。与此同时造成被困人员心理恐慌,发生拥挤踩踏,更加阻碍了疏散速度,极易造成群死群伤事故。此外据统计,地铁火灾中地铁列车起火引起的占46%,大部分列车火灾事故发生在车厢内,尤其以前生产的地铁车厢,内部装饰材料、座椅大多是可燃材料,或由于乘客携带的易燃品,或由于机械故障、电气故障等引起的地铁车厢着火。[1]而目前全世界已有100多座城市开通了300多条地铁线路,总长度超过6000公里。我国自1965年7月1日在北京动工修建地铁以来的40年中,相继又在天津、香港、上海、深圳、南京和广州等六座城市开通了地铁,正式拉

火灾模拟软件FDS中的火源设定

火灾模拟软件FDS中的火源设定 摘要:FDS(Fire Dynanmics Simulator)是燃烧驱动流体流动的计算流体动力学模型(CFD)。该软件采用数值方法求解受火灾动力驱动的低马赫数流动的N-S 方程,重点是计算火灾中的烟气和热传导过程。到目前为止,这个模型大约有一半的应用是进行烟雾处理系统的设计和喷头/探测器的激活研究。另外一半包含了住宅或工业火灾重建的研究。 而不管是研究火灾中的烟气流动、热传导过程、还是探测器的激活,都需要有一个合理设置的火源。只有火源设置的合理,才能真正模拟、重现火灾。若火源的设置出现问题,那么后续的模拟研究都不会准确。 关键字:FDS 火源 1 FDS中燃烧和热辐射模型的简介 FDS中容易混淆的地方是气相燃烧和固相分解之间的区别。气相燃烧是指燃料蒸气和氧气的反应;固相分解是指固体或液体表面燃料蒸气的产生。尽管FDS 火灾模拟中存在多种类型的燃烧物,在模拟中只能有一个气态的燃料。实际上,只是指定了一个单气相反应,代替了所有潜在的燃料来源。 描述气相反应有两个途径。默认情况下,是利用混合分数模型来说明整个燃烧过程中的从起始表面产生燃料气体的演化。另一个是采用有限率方法,在这种情况下,燃烧过程中每个类别的气体都分别被单独的定义和追踪。这种方法比混合分数模型要复杂。常用的就是混合分数模型,本文只对它着重介绍。 2 混合分数模型下FDS中设定火源的方法 FDS中有两个途径指定一个火源。一种是在SURF行上指定一个Heat Release Rate Per Unit Area HRRPUA。另一种是指定一个HEAT_OF_REACTION,连同还要指定MATL行上的其它参数。这两种方法中,参数的设置会自动调用混合分数模型。 混合分数模型中使用一个单独的REAC行。如果输入文件中没有REAC行,会使用丙烷作为替代燃料,并且所有的燃烧速度都会得到相应的调整。 如果只是指定了火源的热释放速率HRRPUA,反应参数可能不需要调整,不需要在输入文件中添加任何的REAC行。然而,如果知道关于主要燃料气体的情况,应考虑通过REAC行至少指定基本的化学计量数。FDS会利用这些信息来决定燃烧的产物量。 2.1 在SURF行上指定HRRPUA设定火源的方法 如果只是想简单地得到一个给定热释放速度(HRR)的火源,不需要指定任何材料的性质。输入文件中也不需要添加REAC行。它只是建立了一个基本的模型,假设为从一个固体表面或通风口喷射出气体燃料。 SURF组定义流域中或流域边界上所有实体表面或开口的结构。每个SURF 行包含一个识别字符串ID='……',以便使障碍物或者通风口与它关联起来。

浅谈不整合与油气运移和聚集的关系

浅谈不整合与油气运移和聚集的关系 浅谈不整合与油气运移和聚集的关系 摘要:不整合面在油气运移和聚集成藏的过程中发挥重要的作用:不整合面能够连接横向上相互独立的砂体,形成时-空跨距很大 的生、储岩层组合,所以它是油气长距离侧向运移的重要通道;不整合面之下也可以发育各种类型的油气藏。不整合的负面作用为:对油 气藏盖层的破坏作用和对烃源岩成熟度的影响。 关键词:不整合类型特征运移模式聚集规律 不整合是地层中保留下来的地层缺失所呈现出的一种不协调的接触关系,其形成通常是区域性地壳运动、海平面升降或局部构造运动的结果。以沉积间断、风化作用,特别是新岩层沉积前的陆上或水下侵蚀作用为特点,常常表现为地层间的非平行接触关系[1]。早在十八世纪地质学发展的初期,胡顿(Hutt on,1788, quoted by Adams 1954, P.243)[2]观察英国地层剖面就已认识到不整合在地质发展史上具有重要的意义。莱复生(Lerorsen,A.J,1954)[3]也指出,不整合对于油气聚集有密切的关系,不整合对于油气运移和聚集提供了许多有利的条件,在不整合面的上下,油气藏特别多,可以充分说明此点。因此研究不整合与油气运移和聚集的关系,对寻找更多的油 气藏有重要的意义。 一、不整合面的基本特征 1. 不整合面的基本类型 不整合是构造运动或海(湖)平面变动事件的记录者,而且还代表了后期地质作用对前期沉积岩(物)不同程度的改造。经典分类中把不整合根据上、下地层产状分为平行不整合和角度不整合。受地质状况和上覆沉积的影响,不整合形态不一,类型多种多样。根据成因分类,可将不整合大致划分为四种成因类型,分别为沉积成因、构造成因、火山地震成因以及岩溶成因。 1.1根据沉积成因机制可将不整合划分为超覆不整合和平行不整合,

1油气运移效率的实验研究-20220419315

1油气运移效率的实验研究-20220419315 研究进展 第9期 国家重点基础研究进展规划项目 973(2006CB202300)项目办公室编 2009年8月5日 “中国西部典型叠合盆地复合优势通道形成演化与油气运移效率”(20 06CB202305课题)2009年度研究进展 罗晓容1 ,曾溅辉2 ,史基安3 ,康永尚2 ,周世新3 ,周 路4 (1.中国科学院地质与地球物理研究所,北京100029;2.中国石油大学(北京),北京102249;3.中国科学院兰州地质研究所,甘肃兰州73000 0;4.西南石油大学,成都610500) 按照“中国西部典型叠合盆地复合优势通道形成演化与油气运移效率(2006CB202305)”“课题打算任务书”的设计安排,及2008年研究任务完成情形,本课题2009年要紧工作内容为: 完善复合输导格架的构建方法 各类输导层系有效性确定,结合输导格架的研究认识,对莫索湾油田地球化学参数进行合明白得释,示踪油气差不多运移方向 复合输导格架内优势运移通道的确定方法 有关的流体流淌期次和样式 流体流淌驱动机制及其对油气运移和集合阻碍分析 复合输导格架的评判方法及技术研究 另外,结合研究骨干在塔里木盆地和准噶尔盆地承担协作项目的情形,连续进行具有地区特点的有关输导体的研究,以期能够使我们关于输导体的认识更为全面、更具有典型性。

本年度,本课题组以中国西部盆地为要紧研究区,按照课题任务的设计,安排研究工作。截止目前,课题组成员已完成了大量的实物工作量,并开展了初步的分析和研究,要紧工作进展总结如下: 1 油气运移效率的实验研究 (1)为认识二次运移效率,制作二维板状运移模型,开展系列实验,展现逾渗主脊的存在,分析逾渗主脊形成机理,分析其分形特点,测量其含油饱和度变化,讨论其对石油二次运移效率的阻碍。 (2)通过实验验证了二次运移过程中的逾渗主脊现象,结合逾渗理论和二次动力学机理分析,指出路径中含油饱和度的不同造成导流能力差异、要紧运移阻力的变化和运移过程中的路径收缩卡断是逾渗主脊形成的要紧缘故。 (3)编制软件分析了逾渗主脊的分形特点,逾渗主脊的分形维数小于初始运移路径的分形维数,大于静止末梢的分形维数。逾渗主脊的存在减少了二次运移过程中的油气缺失量,增大了石油运移速率,是油气成藏的有利因素。 (4)为认识油气在侧向运移过程中的效率,利用玻璃箱体填充模型和压铸烧结三维模型,在接近实际地层的条件下,开展较大尺寸下未固结和固结多孔介质中油侧向二次运移规律研究,重点分析运移模式、路径展布和含油饱和度分布,并检验一维和二维实验中得出的二次运移规律的适用性。 (5)在三维模型的侧向运移实验过程中,发觉二次运移路径形成时受到上覆盖层的限制,路径往往形成厚度有限的平板状,受倾角阻碍明显的浮力值是阻碍二次运移路径宽度的重要因素,受卡断和分段运移的阻碍,路径中的含油饱和度会有规律地在一定值域范畴内变化。 2 复合输导格架量化表征研究 通过对多个盆地输导体沉积成岩特点的研究及对其输导性能的分析,加深了对输导体本质特点及其在空间分布和水动力特点上与其它输导体相互间关系的认识;为能够实现输导体系的量化的研究和表征,以油气成藏动力学研究的思想为基础,逐步总结出进行输导体研究的方法体系格架。

浅析FDS火灾模拟软件及应用

天津理工大学 安全检测课程学习报告 浅析FDS火灾模拟及应用现状 姓名:张志魁学号:123140301 学院:环境科学与安全工程学院 专业:安全技术与工程 _ 班级: 2012级研究生 _ 2013年9月1日

浅析FDS火灾模拟及应用现状 摘要:FDS(Fire Dynamics Simulator)是火灾模拟中一款重要的软件,它根据建筑和火灾的特性,以简单直观的形式动态的显示出火灾发展的全过程,并通过计算获得较为准确的火灾信息的相关参数,例如,烟气的流动,有毒气体的浓度,温度场的分布以及热辐射等。本文概述了FDS在不同建筑和火灾场景中的应用现状,并结合相关火灾实例证明FDS火灾模拟软件在较为可信的准确性,另外,对FDS在火灾模拟方面提出了笔者的相关意见和建议。 关键字:火灾模拟;FDS;应用现状 0前言 近些年,计算机技术的飞速发展,引导了科学领域的各个方面,成为科研深讨中不可或缺的工具。其中,计算机模拟和仿真技术已经成为火灾科学研究重要手段,各种火灾模拟软件也在不断的涌现, 比较有名的火灾模拟软件有FDS, CFAST 和FA3 等[1]。FDS( 火灾动力模拟) 是由美国国家标准局建筑火灾研究实验室开发的基于场模拟的火灾模拟软件, 在火灾安全工程领域中应用十分广泛[2]。FDS 是一个由CFD( 计算流体力学) 分析程序开发出来的专门用于研究火灾烟气传播的模型,可以模拟三维空间内空气的温度、速度和烟气的流动情况等[1]。 1 FDS计算步骤 FDS火灾模拟软件包含FDS和SomkerView 2部分。FDS是软件的主体部分,主要完成模拟场景的构建和计算,而SomkerView是FDS计算结果后处理程序,它既能处理动态数据也能显示静态数据,并将这些数据以二维或三维形式显现出来。模型的输入数据包括:空间环境温度,建筑内物品的燃烧性质,灭火系统的影响,烟气的性质,是否考虑某些障碍物的影响,为收集有用数据所需的模拟时间,网格划分(计算精确度),所需要测量的数据类型及位置,火源种类及初始温度等。FDS 计算结果二维数据随时间变化的数据输出格式为Office Excel程序格式,可以通过各种数据处理软件进行处理。三维图形直接通过SmokeView的程序进行处理,并可得到动画效果短片在FDS中,可以设置“切片”,或贯穿整个控制体的断面,通过这个断面或切片可以使用户直观地观察气体内的温度分布、毒气分布、烟气分布,图一描述了FDS和Smokeview使用的基本流程: 使用FDS 和Smokeview 的一般步骤: ①建立一个FDS 输入文件case - name1d2ata 。FDS 的输入文件包括以下信息:计算域的大小、数字栅格的大小、计算域内物体的几何形状、火源的设定、燃料类型、热时放速率、材料的热物性、边界条件等。 ②运行FDS ,然后FDS 生成一个或多个输出文件。FDS 的输出参数主要是密度、温度、压力、热释放率、燃烧产物的浓度、混合分数以及热流和辐射对流等。计算中想要得到什么参数的数据,在哪个位置的数据,计算前必须在输入文件中提前设定,一旦开始计算就无法进行更改。FDS 数据的输出主要有以下几种形式:

水溶气运移成藏物理模拟实验技术

文章编号:167221926(2004)0120032205 收稿日期:2003209224;修回日期:20032112201 基金项目:国家“973”项目“天然气动态形成过程和富集度研究” (编号:2001CB 30913)资助1作者简介:刘朝露(19682),男,江西莲花人,硕士研究生,主要从事天然气地球化学研究. 水溶气运移成藏物理模拟实验技术 刘朝露1,李 剑2,方家虎1,胡国艺2,严启团2,李志生2,马成华2,孙庆武2 (1.中国矿业大学(北京),北京 100083;2.中国石油勘探开发研究院廊坊分院,河北廊坊 065007) 摘 要:通过自行设计的天然气运移成藏物理模拟仪,对实际岩芯样品进行了高压水溶气运移成藏的物理模拟实验,目的是研究水溶作用对天然气运移指标产生的影响以及水溶气甲烷和乙烷碳氢同位素、C 2+ 总烃、i C 4 n C 4等8项地球化学参数的变化。实验结果表明:随着运移距离的增加,水溶气中的非烃CO 2含量普遍增大,烃类气体“甲烷化”趋势明显,C 2+以上的含量随碳数升高而降低(至C 5含量基本可以忽略不计),轻烃组分中的苯和甲苯含量由低(气源)到高(运移距离近)再变低(运移距离远),甲烷碳和氢同位素变化幅度均不大(仍具有略偏正的特征)。认为这些地球化学参数的变化特征对水溶气气藏的识别和油气运移的研究均具有重要的参考价值。关键词:水溶气;运移成藏;物理模拟 中图分类号:T E 12211 文献标识码:A 0 前言 早在20世纪60年代,国外已有不少学者测定了烃类气体在水中的溶解度[1,2],并提出水溶气藏形成的可能性[2]。70年代,P rice [3]提出了可以用烃类在水中的溶解度研究石油初次运移,同时,在意大利、匈牙利、菲律宾、尼泊尔、伊朗和日本等国家相继发现了水溶性天然气藏并生产了水溶性天然气[1];这些发现更增加了人们对天然气溶解实验研究的兴趣[4,5]。目前,这些成果已应用于天然气的运移与聚集的定量研究[6~8]。 与国外相比,我国对水溶气运移成藏的研究起步较晚。我国学者孙永祥[9]多次探讨了地下水对气藏形成的影响,郝石生[10]等研究了天然气在地层水中溶解度的变化特征,付晓泰等[11]提出了气体在地层水中的两种主要溶解机理。上述研究工作主要是在不同的温压条件下探讨地层水对天然气溶解的一些物理参数,解决了水溶气量的问题,而对天然气以水溶相运移而形成的水溶气藏的一些地球化学参数的变化特征,如水溶气的组分组成及其碳氢同位素和轻烃特征的研究却进行得较少。本文通过自行设计的天然气运移成藏物理模拟仪来对际岩芯进行高 压水溶气运移成藏物理模拟实验,目的是研究水溶气在运移成藏过程中的组分组成及其碳氢同位素和轻烃等一些地球化学参数的变化特征。这些参数特征对天然气的运聚以及水溶气藏的寻找和识别均具有重要的参考价值。 1 水溶相天然气释放的地质条件 付晓泰等[11]通过实验研究认为,天然气在地层水中的溶解主要存在两种机理:一种是天然气分子与水分子作用形成水合分子;另一种是天然气分子填充在水分子的间隙中。无论是哪一种机理,天然气的溶解度都会受到温度和压力变化的影响。压力增大,天然气在地层水中的总溶解度增大,反之,则减小。温度对其影响相对较为复杂,当温度小于80℃左右时,天然气溶解度随温度升高而减小;当温度大于80℃左右时,天然气溶解度随温度升高而逐渐增大。矿化度也对天然气溶解度有一定的影响:矿化度越高,溶解度越小;反之,矿化度越低,溶解度越大。但矿化度对天然气在地层水中的溶解度较温度和压力的影响要小得多。 由上述分析可以看出,地层水中天然气的溶解度与其所处温度、压力和矿化度存在密切关系。Ko 2 第15卷第1期 2004年2月 天然气地球科学 NA TU RAL GA S GEO SC IENCE V o l .15N o.1Feb . 2004

CBM-SIM–非常规油气藏数值模拟软件

CBM-SIM –非常规油气藏数值模拟软件 CBM-SIM是任何想提高非常规油气藏采收率的公司必备的油藏工程软件。它是石油工业界公认的用于裂缝性油气藏、煤层气藏、页岩气藏、砂岩及碳酸盐岩油气藏的数值模拟软件。 CBM-SIM是研究非常规油气资源勘探和开发的关键技术之一,是研究非常规油气储集、运移和产出规律,确定非常规油气储层特征、非常规油气井作业制度与气产量之间关系的有效手段,其研究结果可为非常规油气资源开发潜力的评价和开发工程方案的优化提供科学决策依据。 为精确模拟裂缝性油气藏中的基岩孔隙度及煤层气和页岩气的解析吸附效应,CBM-SIM具有模拟三孔隙度、双渗透率的功能。CBM-SIM还具有模拟注二氧化碳或氮气提高煤层气或页岩气采收率的功能。CBM-SIM使用现代的数值求解技术及全隐式井筒算法。 CBM-SIM的基本特证是一个用于非常规油气藏及黑油油藏的三维、两相、多组份、全隐式有限差分数值模拟软件。 ●三孔隙度/双渗透率: 严格处理流体在双渗透率网络(基岩和裂缝) 中的解析吸附、扩散及达西流动规律。 ●两组份气体解析吸附: 使用扩展兰米尔等温吸附方程定义多组份自由气和吸附气之间的非线性关系为甲烷含量的函数。 ●两相流模型: 模拟油气藏中的任何两相流动,包括气-水、油-水和气-油。 ●复杂油藏模拟: 模拟含水域(边水和底水)对油气藏开发的影响。模拟煤层气开发过程中由于基岩含气量及压力的变化对裂缝渗透率及基岩收缩的影响。也可模拟水力压裂裂缝及洞穴完井。 ●全三维模型: 精确处理厚油气藏、层间连通及不连通的层状油气藏。 Klein International, Inc. 1

fds火灾模拟软件是什么

fds火灾模拟软件是什么 fds火灾模拟软件是一种互动火灾模拟软件,也就是我们常说的模拟灭火系统软件,是基于三维图像技术开发的第--人称FPS游戏,主要用于教学并体验灭火器的使用方式,下面以火眼金睛模拟灭火软件为例来给大家介绍一下! fds火灾模拟软件介绍 火眼金睛模拟灭火软件,是基于三维图像技术开发的第--人称FPS游戏,主要用于教学并体验灭火器的使用方式。 火眼金睛模拟灭火体验系统中包含A、B、C、D、E、F,6类火灾类型,针对不同类型,设置了如床单、油锅、电器、金属、液体、气体等不同类型的起火点,模拟了不低于15个着火场景。同时提供干粉、二氧化碳、泡沫、水基四种灭火器进行选择,选择过程中进行灭火器的选择与使用指导。系统对于火灾与灭火器的类型、灭火器的用量与使用时间、起火点的判定等数据进行了完全仿真化处理,与现实中的情况相符。用户通过模拟灭火体验系统进行实际操作后,可以学会并掌握灭火器的正确选择与使用方式。 火眼金睛模拟灭火体验系统包含了知识学习,知识测评及模拟灭火3大板块,软件设置了不低于15个火灾场景,涵盖了6类所有类型火灾。通过大屏展示的方式,结合真实改装灭火设备,如灭火器等,参观者可以进行高还原度的仿真训练,达到掌握正确使用灭火器等灭火工具的使用方法。该产品适用于常用于相关行业展厅体验、科普馆、公共安全教育体验馆、学校及青少年培训机构等场所。 fds火灾模拟软件购买要注意什么

fds火灾模拟软件也就是模拟灭火体验系统,是一种互动模拟灭火游戏,可以让体验者在游戏中学会消防安全知识和正确灭火方式,因此近年来fds火灾模拟软件在消防体验馆中成为了“常客”,那么fds火灾模拟软件购买要注意什么呢?下面请火眼金睛小编来给大家介绍一下吧! fds火灾模拟软件购买注意版本 fds火灾模拟软件以火眼金睛为例,fds火灾模拟软件有1.0版本和2.0版本,价格上也有所不同,现在基本上用的都是2.0版本,软件中包含A、B、C、D、E、F,6类火灾类型,针对不同类型,设置了如床单、油锅、电器、金属、液体、气体等不同类型的起火点,模拟了不低于15个着火场景。同时提供干粉、二氧化碳、泡沫、水基四种灭火器进行选择,选择过程中进行灭火器的选择与使用指导。系统对于火灾与灭火器的类型、灭火器的用量与使用时间、起火点的判定等数据进行了完全仿真化处理,与现实中的情况相符。用户通过模拟灭火体验系统进行实际操作后,可以学会并掌握灭火器的正确选择与使用方式。 fds火灾模拟软件购买注意厂家 fds火灾模拟软件购买的不同厂家fds火灾模拟软件的价格也不一样,这里提醒大家对于fds火灾模拟软件的厂家要特别注意,火眼金睛是行业内比较知名的安全教育软件厂家,大家可以了解看看。 关于fds火灾模拟软件的详细说明就给大家介绍到这里了!

油气运移

油气与固体矿产不同,具有流动特性。这一特征决定了油气藏在时空分布与演化的复杂多变。这些复杂的动态过程都发生在地质历史时期,在勘探开发中很难直接观察,甚至很难获得油气运、聚的痕迹。长期以来,油气运、聚、散过程的重要性一再为人们强调,但至今仍是油气地质理论研究和实际应用的薄弱环节。20世纪80年代以前, 油气运移的研究主要归属于定性实验、机理认识和有机地球化学中油一源对比的范畴。20世纪80年代以后,油气运移的研究呈多样形式发展,除地球化学外,其理论、物理实验和数值模拟等方面都得到了很大的发展。本文从油气运移研究方法、油气运移理论研究及研究展望3个方面综述油气运移研究的现状和主要进展,总结研究了立次运移的理论发展体系,并绘制了技术理论发展谱系图。 优势通道 油气通过有限的优势通道进行运移是沉积盆地输导系统的非均质性、能量场的非均一性和流体物性等多种因素共同作用的结果。油气的二次运移既可能沿着储集层或不整合面侧向运移,也可能沿着断裂穿层而过进行垂向运移。运移的距离在垂向上取决于盆地内地层的厚度和断裂在垂向上的延伸距离,一般可达数公里;在侧向上只要具有足够的油气量,运移通道连续性好,油气运移的距离为几十公里乃至数百公里也是可能的。二次运移的通道还可能是岩石中的溶孔、溶洞、断裂、裂隙和不整合面。断裂带既可以作为通道,促进油气的运移,也可能作为封闭层,对油气起到封闭作用。但目前对于断裂作为油气运 移通道的研究多集中在断裂开启的可能性和有效性方面,而对油气在断裂内部如何运移的讨论不多。油气沿断层面或断裂带的运移特征既与断层本身的特征有关,又受断裂两侧被断开地层的构造形态的影响。 油气疏导系统 所谓油气输导系统系指连接源岩与圈闭的运移通道所组成的输导网络。它作为油气成藏中连接生烃与圈闭之间的“桥梁与纽带”,在某种程度上决定着含油气盆地内各种圈闭最终能否成为油气藏及油气聚集的数量,而且还决定着油气在地下向何处运移,在何处成藏及成藏类型。许多学者曾为此做过大量的研究。然而,由于受地质条件的复杂性以及人们认识 水平的限制,使得油气输导系统的研究仍为油气成藏条件研究中的一个薄弱环节。 油气运移输导系统的类型及特征 孔隙、裂缝及其二者的组合是构成输导系统的三要素,它们可以单独构成简单的运移输导系统,也可以组合起来构成相对复杂的运移复合输导系统。 简单输导系统及其特征 (1)连通砂体输导系统这种输导系统以连通孔隙作为油气运移通道空间,是油气在地下进行二维侧向运移的最常见输导系统。在这种输导系统中,油气运移通道的质量主要取决于其孔渗性能。 (2)断层输导系统这种输导系统是由于断裂活动开启形成油气运移的通道,以断裂带中的裂缝系统为主。这种输导系统主要形成于断裂活动期间,其油气输导系统的质量,关键在于断裂开启的程度。断裂开启程度越高,断裂中的裂缝越发育,渗滤空间越大,越有利于油气运移。 (3)不整合面输导系统是由于地壳抬升,基岩遭受风化剥蚀作用形成的,油气运移的通道为裂缝与孔隙形成的网络系统。它既可以是油气进行二维侧向运移的输导系统,又可以作为油气进行二维斜向运移的输导系统,这主要取决于其空间分布状态。 复合输导系统及其特征

基于FDS的电缆火灾模拟

基于FDS的电缆火灾模拟 摘要:电缆一旦发生火灾,则火势凶猛,蔓延迅速,在燃烧时会发生大量的有害气体,造成扑救困难。电缆烧坏后,修复时间长,损失严重,因此必须十分重视防范电缆火灾事故搜索。据相关资料表明,火灾发生后,造成人员大量伤亡的原因是由于烟气扩散,导致人员窒息中毒身亡。本文基于FDS,模拟房间内电缆起火之后烟气情况以及热释放速率情况。 关键字:FDS;电缆;火灾 Abstract :Once a fire, the fire, the fire spread quickly, in the burning of a large number of harmful gases, causing difficulties in fighting. The cable burned, repair time is long, serious losses, so we must attach great importance to preventing cable fire accident search. According to relevant information, after the fire, causing a large number of casualties is due to the proliferation of smoke, resulting in the death of personnel poisoning. In this paper, based on the FDS, the smoke and heat release rate of the cable after fire in the room is simulated. Key words: FDS; cable; fire 第一章概述 电缆通常是由几根或几组导线(每组至少两根)绞合而成的类似绳索的电缆,每组导线之间相互绝缘,并常围绕着一根中心扭成,整个外面包有高度绝缘的覆盖层。电缆具有内通电,外绝缘的特征。2015年7月12日,武汉市汉阳区政府应急办召开发布会,据该区应急办副主任张风介绍,11日晚间发生在汉阳区“紫荆嘉苑”小区电缆井火灾事故造成7人遇难,12人受伤。 电线电缆引发火灾的原因,主要是因为过负荷、短路、接触电阻过大及外部热源作用。在短路、局部过热等故障状态及外热作用下,绝缘材料绝缘电阻下降、失去绝缘能力,甚至燃烧,进而引发火灾。火灾中电线电缆的主要特性有:(1)火灾温度一般在800℃~1000℃,在火灾情况下,导线电缆会很快失去绝缘能力,进而引发短路等次生电气事故,造成更大的损失;(2)导线电缆在规定的允许载流量下有较大的过载能力;(3)短路状态下,导线电缆会在瞬间引起绝缘材料熔化、燃烧,并引燃周围可燃物。 电线电缆根据其本身具有的燃烧特性,可分为普通电线电缆、阻燃电线电缆、耐火电线电缆、无卤低烟电线电缆及。(1)阻燃电线电缆指难以着火并具有防止或延缓火焰蔓延能力的电线电缆。常用的标准试验为GB/T18380.3(等同于IEC60332-1999);(2)耐火电线电缆指在规定温度和时间的火焰燃烧下,仍能保持线路完整性的电线电缆。常用的标准试验为GB/T12666.6(等效于IEC60331-21-1999);(3)无卤低烟电线电缆分为阻燃型和阻燃耐火型两种。阻燃型指材料不含卤素,燃烧时产生的烟尘较少并且具有阻止或延缓火焰蔓延的电线电缆。常用的标准试验有GB/T17650.2(等同于IEC60754-2)、GB/T17651.2(等同于IEC61034-2)和GB/T18380.3(等同于EC60332-3)三项。阻燃耐火型在以上的基础上还需满足保持线路完整性的要求,同时常用的标准试验增加了GB/T12666.6(等效与IE60331);(4)矿物绝缘电缆在火焰中具有不燃和无烟

基于FDS的沙发火灾数值模拟.

基于FDS的沙发火灾数值模拟 0 引言 随着生活条件的提高 ,装饰家具越来越多地出现在现代建筑中 ,其种类和性能也越来越复杂.室内火灾的扩大常常与可燃的装饰家具有关.导致人员死亡的火灾中有 1 /3 是装饰家具火灾[1]。统计结果表明,火灾中8 5%以上的死亡者是由于烟气的影响,其中大部分是吸人了烟尘及有毒气体昏迷后而致死的[2]。本文将以典型的sofa-Fire 算例为重点,通过全尺寸实验和数值模拟相结合的方法研究其燃烧过程的热释放速率、室内温度场分布及烟气流动,为建筑火灾防治和火灾安全设计提供参考依据。 1 FDS 简介 美国火灾研究机构也对本国的装饰家具的火灾特性进行了研究[3]。最终由NIST 开发的一种模拟程序FDS,它用数值求解方法求解一组描述热驱动的低速流动的Navier-Stokes 方程,重点计算火灾中的烟气流动和热传递过程。FDS 提供了两种数值模拟方法,即直接数值模拟(DNS:Direct Numerical Simulation)和大涡模拟(LES:Large Eddy Simulation)。 直接数值模拟是通过直接求解湍流的控制方程,对流场、温度场及浓度场的所有时间尺度和空间尺度进行精确描述,但是目前的计算条件下,只能用于对层流及较低雷诺数湍流流动的求解[4]。 一般情况下,在利用FDS 进行火灾模拟时均选用大涡模拟。它是把包括脉动在内的湍流瞬时运动通过某种滤波方法分解成大尺度量通过数值求解微分方程直接计算出来,小尺度运动对大尺度运动的影响通过建立亚格子模型来模拟。 FDS火灾动态模拟软件主要由两部分组成,分别是FDS和Smokeview部分。其中,FDS部分主要是用来完成对火灾场的创建和计算阶段。而Smokeview 部分则是对FDS计算结果的可视化,它以三维动态的形式显示火灾发生的全过程。 2 couch 场景布置 场景长2.4 米,宽1.0 米,高2.4 米。在X 轴方向上共设有24 个网格,Y 轴方向上设有10 个网格。Z 轴方向上有24 个网格。本例子中设定时间为900 秒,直到运行结束为止。屋中材料有纤维、塑料、泡沫塑料、地毯等等,在原算例中没种都设定了参数以及性质,具场景布置图。 场景布置好之后,从DOS 中启动FDS 计算,生成一系列的文件,其中包含我们所需要的结果。最后运行Smokeview 就可以形象地观察火灾发生的过程,并得到相关的平面截图。 3 模拟结果

相关文档
最新文档