Шагапов В.Ш., Чиглинцева А.С., Белова С.В. Задача об образовании гидрата в слое снега при нагнетании холодного газа
Рейтинг:
/ 1
- Подробности
- Просмотров: 861
https://doi.org/10.15688/mpcm.jvolsu.2018.3.6
Владислав Шайхулагзамович Шагапов
Академик Академии наук Республики Башкортостан, профессор,
доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник,
Институт механики им. Р.Р. Мавлютина Уфимского научного центра РАН
просп. Октября, 71, 450054 г. Уфа, Российская Федерация;
главный научный сотрудник, Казанский научный центр РАН
Shagapov@rambler.ru
ул. Лобачевского, 2/31, 420111 г. Казань, Российская Федерация
Ангелина Сергеевна Чиглинцева
Кандидат физико-математических наук, доцент, старший научный сотрудник,
Институт механики им. Р.Р. Мавлютина Уфимского научного центра РАН
просп. Октября, 71, 450054 г. Уфа, Российская Федерация;
кандидат физико-математических наук, доцент кафедры физики,
Уфимский государственный нефтяной технический университет
changelina@rambler.ru
ул. Космонавтов, 1, 450062 г. Уфа, Российская Федерация
Светлана Владимировна Белова
Преподаватель колледжа, Бирский филиал Башкирского государственного университета
svetlanav.86@mail.ru
ул. Интернациональная, 10, 452453 г. Бирск, Российская Федерация
Аннотация. В работе представлена математическая модель процесса образования гидрата метана при нагнетании холодного газа в слой снега, в начальном состоянии насыщенный тем же газом. Рассмотрена некоторая предельная диффузионная схема, согласно которой интенсивность гидратообразования лимитируется диффузией газа через гидратную корку, образующуюся между снегом и газом, и определяется введением лишь одного параметра, имеющего размерность коэффициента диффузии. Пренебрегая диффузионным сопротивлением, имеет место равновесная по фазовым переходам фильтрация, что соответствует предельному случаю, когда приведенный коэффициент диффузии стремится к бесконечности, то есть реализуется равновесный режим. Полученная в работе система уравнений с начальными и граничными условиями была решена методом конечных разностей с использованием явной схемы.
В результате численного исследования получена динамика давления, температуры, гидратонасыщенности и снегонасыщенности в случаях диффузионной и равновесной схем. Показано, что значительное влияние на интенсивность процесса гидратообразования оказывают исходные величины снегонасыщенности, давления, значения проницаемости массива. Выявлено, что с ростом приведенного коэффициента диффузии процесс образования гидрата стремится к равновесному по фазовым переходам режиму. Установлено, что интенсивный рост гидрата реализуется в равновесном режиме.
Ключевые слова: холодный газ, снег, система «газ + снег», нагнетание, снегонасыщенность, фильтрация, диффузия газа.
Произведение «Задача об образовании гидрата в слое снега при нагнетании холодного газа», созданное авторами по имени Шагапов В.Ш., Чиглинцева А.С., Белова С.В., публикуется на условиях лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Цитата: Математическая физика и компьютерное моделирование. Том 21 № 3 2018, с. 58-72
 Shagapov_etc.pmd.pdfURL: https://mp.jvolsu.com/index.php/ru/component/attachments/download/843 | 670 Скачивания |