›› 2007, Vol. 28 ›› Issue (S1): 231-235.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

低渗透煤层气-水流固耦合数学模型及数值模拟

狄军贞1，刘建军2，殷志祥3   

  1. 1.辽宁工程技术大学 土建学院，辽宁 阜新123000；2.武汉工业学院 多孔介质力学研究所，武汉 430023； 3.辽宁工程技术大学 试验实训中心，辽宁 阜新 123000
  • 收稿日期:2007-05-11 出版日期:2007-10-25 发布日期:2014-03-28
  • 作者简介:狄军贞，男，1979年生，博士研究生，讲师，主要从事流固耦合渗流力学的研究
  • 基金资助:

    湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队项目（No. T200604）和湖北省教育厅重点科研项目资助（No. 2005D18001）。

Mathematical model and numerical simulation of hyposmosis coal bed gas-water fluid and solid coupling

DI Jun-zhen1, LIU Jian-jun2, YIN Zhi-xiang3   

  1. 1.Civil Engineering College of Liaoning Technical University, Fuxin 123000, China; 2. Institute of Poromechanics, Wuhan Polytechnic University, Wuhan 430023, China; 3.Experimentation Center of Liaoning Technical University, Fuxin 123000, China
  • Received:2007-05-11 Online:2007-10-25 Published:2014-03-28

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摘要： 基于有效应力原理，结合弹塑性几何方程、本构方程及平衡方程建立了应力场控制方程。依据流体力学中的质量守恒原理建立了煤层气、水和煤岩体固体颗粒的渗流场方程；以上方程再配以辅助方程和定解条件构成了应力作用下煤层 气-水流固耦合的数学模型，并对简化模型进行了单相流流-固耦合数值模拟分析，得到了压力动态分布曲线，分析了耦合和非耦合情况对压力分布的影响，进一步为煤层气流-固耦合分析提供了一定的理论基础。

关键词: 低渗透, 流固耦合, 应力场, 渗流场

Abstract: Based on effective stress theory, combining elastoplasticity geometry equation,constitutive equations and balance equation, stress field equation is established. By mass conservation equation of hydromechanics seepage flow field equation of coal bed gas, water and coal rock soild grain is established. These equations, secondary equations and fix solution condition form mathematical model of coal bed gas-water fluid soild coupling under stress. Using predigesting model to analyze single phase fluid soild coupling, distributing curve of pressure dynamic is obtained, effect of pressure distributing in coupling and non-coupling,so privide theory base for analysis of coal bed gas fluid solid coupling is analyzed.

Key words: hyposmosis, fluid and solid coupling, stress field, seepage field

中图分类号: 

  • TD 845
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