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J-GLOBAL ID：201702277188228435   整理番号：17A0854820

μCT技術に基づく石炭マクロ細孔の定量的3D空間特性化と流れのシミュレーション【Powered by NICT】

Quantitative 3D spatial characterization and flow simulation of coal macropores based on μCT technology

著者 (6件)： Ni Xiaoming (School of Energy Science & Engineering, Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454000, China) ,  Ni Xiaoming (The Collaborative Innovation Center for Coalbed Methane and Shale Gas at the Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454000, China) ,  Miao Jie (School of Energy Science & Engineering, Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454000, China) ,  Lv Runsheng (School of Resources & Environment, Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454000, China) ,  Lin Xiaoying (School of Energy Science & Engineering, Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454000, China) ,  Lin Xiaoying (The Collaborative Innovation Center for Coalbed Methane and Shale Gas at the Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454000, China)
資料名： Fuel  (Fuel)
巻： 200  ページ： 199-207  発行年： 2017年 
JST資料番号： C0023A  ISSN： 0016-2361  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 石炭中のマクロポアはナノメートルスケール細孔とミリメートルスケールの骨折を結ぶ重要なリンクである。マクロ細孔の3D空間特性化と流動シミュレーションを細孔骨折における炭層メタン(CBM)移動の研究のための基礎を築いた。マクロ細孔(>13.85μm)による3Dディジタル石炭モデルはAvizo画像処理と組み合わせたμCT走査を用いて構築した,等価細孔ネットワークモデル(PNM)は抽出された石炭試料の絶対浸透率を計算した。マクロ細孔におけるCBM流れプロセスを,COMSOLでシミュレートした,圧力場と速度場の流線分布を明らかにした。X,Y,Z方向の絶対浸透率を計算した。結果はマクロ細孔は3D空間における良好な接続性を有し,マクロ孔の形状は球形またはシート状であることを示した。細孔スロートの平均配位数は2.55であり,平均スロート半径は43.76μmであった。透過性シミュレーション計算法と代表的要素体積(REV)選択スケールの間の差は,測定結果における種々の誤差をもたらすが,透過性値は同じオーダーの大きさで残っている。:REVは200×200×200ボクセルであるとき,等価PNM計算結果と実際の石炭試料の試験結果は,小さな誤差を有する中で,REVは50×50×50ボクセルである場合,有限要素シミュレーション結果と実際の石炭試料は,比較的大きな誤差を持っている。ガス流れ方向に沿って,間隙水圧は減少し,流速が大きくなる;細孔構造の不均一性のために,微小破壊速度は急速に増加し,特に破砕チャネルが狭く,CBM流量が突然増加した。いくつかの複雑な細孔構造では,これは必然的にガス停滞をもたらし,流れは起こらなかった。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： 画像処理 ,  *キャラクタリゼーション ,  流速 ,  高速度 ,  細孔構造 ,  *シミュレーション ,  *三次元 ,  チャネル ,  *石炭 ,  気体流 ,  不均一性 ,  流量 ,  *細孔 ,  浸透率
準シソーラス用語： 透過性 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： μCT ,  画像処理 ,  ディジタル石炭モデル ,  PNM ,  流れのシミュレーション

分類 (1件)： 石炭及びコークスの性質,組成,分析,試験  (YE04030T)

タイトルに関連する用語 (9件)： μCT ,  石炭 ,  マクロ ,  細孔 ,  定量 ,  3D空間 ,  特性化 ,  流れ ,  シミュレーション