基于非线性渗流—扩散钻孔一维径向不稳定流数学模型及数值解法研究

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作者

张志刚程波
单位

瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室中煤科工集团重庆研究院
摘要

通过实验研究所得的煤体渗透率与吸附量之间的关系,结合含瓦斯煤有效应力原理,建立了非线性渗流—扩散的钻孔一维径向不稳定流数学模型。通过与传统的有限差分和有限元法的对比分析,说明了有限体积法求解此类数学问题的优势,确定采用有限体积法对钻孔一维径向不稳定流方程进行求解,推导出相应的有限体积法离散格式,得到了求解方程数值解的线性方程组,并根据求解算法进行了程序设计,实现了钻孔一维径向不稳定流场的数值分析。通过对具体煤层的数值解算,并与现场实测进行了对比分析,验证了模型解算的准确性。
关键词

煤瓦斯吸附应力不稳定流动有限体积法
基金项目(Foundation)

国家科技重大专项(2011ZX05040-003-003)；
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