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J-GLOBAL ID：201902276280778155   整理番号：19A0862126

格子Boltzmannモデルを用いたマイクロ/ナノポアスロート構造における気体滑り流シミュレーション【JST・京大機械翻訳】

Gaseous slip flow simulation in a micro/nano pore-throat structure using the lattice Boltzmann model

著者 (3件)： Mosavat Nader (Faculty of Engineering and Technology, Muscat University, Muscat, Oman) ,  Hasanidarabadi Babak (Petroleum and Chemical Engineering Department, Sultan Qaboos University, Muscat, Oman) ,  Pourafshary Peyman (Department of Petroleum Engineering, School of Mining and Geosciences, Nazarbayev University, Astana, Kazakhstan)
資料名： Journal of Petroleum Science and Engineering  (Journal of Petroleum Science and Engineering)
巻： 177  ページ： 93-103  発行年： 2019年 
JST資料番号： T0412A  ISSN： 0920-4105  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,格子Boltzmann法を用いて,タイトおよびシェールガス貯留層のミクロ/ナノ細孔におけるガス流をシミュレートした。本研究の流れ領域は,滑り流のKnudsen範囲,すなわち0.01<Kn<0.1にある。格子Boltzmannモデルに組み込まれたLangmuir滑りモデルを,滑り領域境界条件を用いて導入した。これは,バウンスバックと鏡面反射の組合せである。反射係数,緩和時間およびKnudsen数のような適切なパラメータを考慮して,細孔壁上の滑り速度を正確に予測した。流れチャネル(スロート)に沿って徐々に収縮が起こるときの流れ特性と滑り速度の変化を観察するために細孔-スロートモデルを開発し,それに続いて元の細孔サイズへの定常膨張を行った。文献はミクロ/ナノ閉じ込め下でのガス流の格子Boltzmannシミュレーションに関する種々の研究を示しているが,頁岩の現実的な細孔-スロート構造は今日まで限られた注意を受けている。実際に,細孔-スロートシステムの形状,サイズおよび直径,および気体流に及ぼすその影響は,異なる長さスケールでのKnudsen数の動的挙動により,ミクロ/ナノガス流において非常に重要である。細孔比に対するスロート比は,細孔体の直径,D2,細孔体のそれに対するD1の比として定義される。ガス流挙動はKnudsen数とD2/D1比に依存することが分かった。さらに,速度分布と滑り速度の両方を異なるKnudsen数(滑り流範囲内)とD2/D1比で調べた。Kn数が0.01,0.05および0.1で,D2/D1比が0.4から0.1に減少すると,壁に隣接する滑り速度はそれぞれ57,46および31%増加した。また,スロートサイズの減少とKn値の増加は,スロート内の滑り効果を高めることが明らかになった。D2/D1比が0.4から0.1に減少し,Knが0.01から0.1に上昇すると,滑り速度に対する最大速度の比は8.11から1.2に変化した。これは,最も高いKn値と最も低いスロート対孔比において,スリップ効果が最も顕著なレベルにあることを示した。Copyright 2019 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 緩和時間 ,  *モデル ,  Knudsen数 ,  境界条件 ,  細孔径 ,  頁岩 ,  *シミュレーション ,  細孔 ,  流れ特性 ,  チャネル ,  気体流 ,  *滑り流 ,  速度分布
準シソーラス用語： *スロート ,  ナノ細孔 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： マイクロ/ナノガス流 ,  シェールガス ,  滑り流 ,  細孔-スロート構造 ,  Knudsen数 ,  格子Boltzmann法

分類 (1件)： 油層工学  (UA10030G)

タイトルに関連する用語 (5件)： 格子 ,  モデル ,  気体 ,  滑り流 ,  シミュレーション