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地熱開發數值模擬理論技術與應用(精)/新時代地熱能高效開發與利用研究叢書

  • 作者：編者:許天福//袁益龍//封官宏//馮波//姜振蛟|責編:馬夫嬌|總主編:龐忠和
  • 出版社：華東理工大學
  • ISBN：9787562866459
  • 出版日期：2022/09/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：346
人民幣：RMB 238 元      售價：元
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內容大鋼
    全書共八章，系統論述了地熱資源開發數值模擬的理論、技術和現場應用等內容。第1章首先回顧了地熱開發數值模擬技術的研發歷程及其應用現狀。第2?3章對地熱開採系統的傳熱-流動-力學-化學(T-H-M-C)多場耦合過程和控制方程進行論述和刻畫。第4章對部分在地熱開發領域應用較為廣泛的數值模擬軟體進行回顧。第5?7章基於國內外較為成熟的數值模擬方法和計算程序，選取國內外典型地熱開發場地作為實際應用案例進行教學式介紹。第8章對未來地熱能開發相關的數值模擬技術進行展望。書中內容囊括了作者及其科研團隊近十年來的大量研究成果，也涵蓋了國內外相關研究的最新進展。
    本書可供從事地下多相流理論和地下新能源開發等方面研究的科學技術人員、本科生、碩士與博士研究生參考。
作者介紹
編者:許天福//袁益龍//封官宏//馮波//姜振蛟|責編:馬夫嬌|總主編:龐忠和
目錄
第1章  引言
  1.1  基本概念與意義
  1.2  數值模擬的優勢
  1.3  國內外現狀
    1.3.1  數值模擬軟體研發歷程
    1.3.2  地熱開採數值模擬應用現狀
  參考文獻
第2章  物理過程與數學模型
  2.1  多孔介質傳熱-流動過程與數學模型
    2.1.1  質量守恆方程
    2.1.2  流動控制方程
    2.1.3  能量守恆方程與熱傳遞理論
    2.1.4  多相多組分系統滲流理論
  2.2  井筒中傳熱-流動過程與數學模型
    2.2.1  動量守恆方程
    2.2.2  漂移流模型
    2.2.3  井筒內的能量傳遞過程
  2.3  地球化學過程與數學模型
    2.3.1  溶質運移理論與模型
    2.3.2  水化學反應
  2.4  岩石力學過程與數學模型
    2.4.1  岩石力學基本假設
    2.4.2  應力分析及應力平衡方程
    2.4.3  岩石破壞控制方程
  參考文獻
第3章  數值模型的建立與求解
  3.1  傳熱流動耦合數值模型
    3.1.1  積分有限差基本原理
    3.1.2  NewtonRaphson迭代求解
    3.1.3  數值模型求解
  3.2  地球化學數值模型
    3.2.1  溶質運移過程數值模型
    3.2.2  化學反應過程數值模型
  3.3  力學數值模型
    3.3.1  力學與傳熱流動過程耦合方式
    3.3.2  彈性力學問題的解法
    3.3.3  三維力學模型有限元離散
    3.3.4  力學方程組求解
  參考文獻
第4章  模擬程序簡介
  4.1  TOUGH系列程序
    4.1.1  TOUGH
    4.1.2  TOUGHREACT
    4.1.3  TOUGH2FLAC3D
    4.1.4  iTOUGH
    4.1.5  T2Well
    4.1.6  TOUGH-MP
    4.1.7  GeoT
    4.1.8  TOUGH2Biot
  4.2  其他多場耦合程序

    4.2.1  OpenGeoSys
    4.2.2  FEFLOW
    4.2.3  PHREEQC
    4.2.4  FLAC3D
    4.2.5  ABAQUS
    4.2.6  COMSOL Multiphysics
  4.3  高性能並行計算
    4.3.1  並行計算介紹
    4.3.2  並行研究現狀
    4.3.3  並行處理過程
  4.4  三維地質模型與可視化技術
    4.4.1  三角剖分
    4.4.2  三維地質建模
    4.4.3  可視化技術
  參考文獻
第5章  地熱能開發傳熱-流動耦合模擬場地應用實例
  5.1  松遼盆地乾熱岩地熱能優化開採數值模擬
    5.1.1  區域地質概況
    5.1.2  熱儲靶區選擇
    5.1.3  EGS優化開採模型建立
    5.1.4  數值剖分
    5.1.5  模擬結果與分析
    5.1.6  模型不確定性分析
    5.1.7  結論
  5.2  青海共和盆地乾熱岩地熱資源發電潛力評價
    5.2.1  區域地質概況
    5.2.2  乾熱岩發電系統設計
    5.2.3  數值模型建立
    5.2.4  地熱開採性能評價準則
    5.2.5  模擬結果與分析
    5.2.6  模型不確定性分析
    5.2.7  結論
  5.3  青海貴德斷裂型地熱田優化開採數值模擬
    5.3.1  區域地質條件
    5.3.2  數值模型建立
    5.3.3  運行參數優化
    5.3.4  儲層條件對產能影響分析
    5.3.5  結論
  5.4  單井閉循環式地熱系統開採潛力數值模擬
    5.4.1  研究區概況
    5.4.2  數值模型建立
    5.4.3  模擬方案
    5.4.4  模擬結果與分析
    5.4.5  結論
  5.5  義大利Pisa盆地地熱開發數值模擬
    5.5.1  研究區概況
    5.5.2  數值模型建立
    5.5.3  模擬結果與分析
    5.5.4  地熱儲層非均質性影響分析
    5.5.5  結論

  5.6  超臨界地熱開採數值模擬
    5.6.1  研究背景
    5.6.2  超臨界地熱的模擬工具開發
    5.6.3  冰島1DDP-2超臨界地熱場地
    5.6.4  數值模型建立
    5.6.5  模擬結果與分析
    5.6.6  結論
  參考文獻
第6章  地熱能開發傳熱-流動-化學耦合模擬場地應用實例
  6.1  青海貴德地熱田開發化學堵塞數值模擬
    6.1.1  扎倉地熱田場地概況
    6.1.2  數值模型建立
    6.1.3  參數設置
    6.1.4  模擬結果與分析
    6.1.5  結論
62常規化學剌激對EGS熱儲層改造作用數值模擬
    6.2.1  數值模型建立
    6.2.2  水文地質參數設置
    6.2.3  地球化學參數設置
    6.2.4  模擬結果與分析
    6.2.5  模型不確定性分析
    6.2.6  結論
  6.3  CO2-常規酸雙相化學剌激工藝數值模擬
    6.3.1  CO2-常規酸雙相化學刺激工藝的提出
    6.3.2  數值模型建立
    6.3.3  模擬方案設計
    6.3.4  模擬結果與討論
    6.3.5  結論
  參考文獻
第7章  地熱能開發傳熱流動力學耦合模擬場地應用實例
  7.1  美國DesertPeak地熱田水力壓裂數值模擬
    7.1.1  DesertPeakEGS工程概況
    7.1.2  水力壓裂模型
    7.1.3  數值模型建立
    7.1.4  模型校正
    7.1.5  模擬結果與分析
    7.1.6  討論
    7.1.7  結論
  7.2  美國RaftRiver地熱田水力壓裂數值模擬
    7.2.1  RaftRiverEGS示範工程概況
    7.2.2  數值模型建立
    7.2.3  模型校正
    7.2.4  模擬結果與分析
    7.2.5  結論
  參考文獻
第8章  未來地熱能開發數值模擬技術展望
  8.1  乾熱岩儲層建造效果預測模擬技術
  8.2  乾熱岩裂隙網路示蹤反演模擬技術
  8.3  深度學習、機器學習與傳統模擬技術相結合
  8.4  T-H-M-C多場耦合作用模擬技術

  參考文獻
索引

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