کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
10136356 1645683 2019 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Numerical analysis of characteristics of reaction in hydrothermal jet drilling for geothermal energy
ترجمه فارسی عنوان
تجزیه و تحلیل عددی از ویژگی های واکنش در حفاری هیدروترمال جت برای انرژی زمین گرمایی
کلمات کلیدی
جت هیدروترمال، حفاری، شبیه سازی عددی، میدان واکنش،
ترجمه چکیده
تکنولوژی جت هیدروترمال یک روش حفاری است که به طور بالقوه برای بهره برداری از انرژی زمین گرمایی در سازند های عمیق سخت مناسب است. تولید یک جت سیلندر هیدروترمال پایدار از طریق احتراق در اتاق واکنش یک موضوع مهم برای برنامه های موفق است. در این مقاله، معادله پنگ-رابینسون حالت و چهار مدل احتراق برای شبیه سازی واکنش در محفظه کم فشار استفاده می شود. نتایج شبیه سازی با داده های تجربی برای به دست آوردن یک مدل مناسب مقایسه می شود. میدان جریان واکنش و اثرات عوامل مختلف (به عنوان مثال، سرعت جریان سوخت و اکسیژن، کسر جرمی و دمای دیواره) مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که در شرایط این مقاله، مدل نرخ محدود مناسب تر است. ممکن است بهتر باشد حداکثر مقدار سوخت برای واکنش کامل برای تزریق حداکثر فشار برای به دست آوردن حداکثر فشار و دمای جت به طور همزمان. جریان آب خنک کننده و درجه حرارت را می توان در طیف گسترده ای تنظیم برای کنترل درجه حرارت اتاق واکنش در محدوده مناسب. نتایج در این مقاله می تواند برای تحقیق بیشتر در زمینه حفاری جت هیدروترمال ارائه شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات ژئوشیمی و پترولوژی
پیش نمایش مقاله
تجزیه و تحلیل عددی از ویژگی های واکنش در حفاری هیدروترمال جت برای انرژی زمین گرمایی
چکیده انگلیسی
Hydrothermal jet technology is a drilling method, which is potentially suitable for the exploitation of geothermal energy in deep hard formations. The generation of a stable hydrothermal jet via combustion in the reaction chamber is an important subject for successful applications. In this paper, the Peng-Robinson equation of state and four combustion models are applied to simulate the reaction in the downhole chamber. Simulation results are compared with experimental data to obtain a suitable model. The reaction flow field and effects of several factors (i.e., fuel and oxygen flow rate, mass fraction, and wall temperature) are studied. Results show that under the conditions of this paper, the finite rate model is more suitable. It may be better to inject the maximum fraction of fuel for complete reaction to obtain the highest jet pressure and temperature simultaneously. The cooling water flow rate and temperature can be adjusted over a broad range to control the temperature of the reaction chamber within a suitable range. Results in this paper could provide guidance for further research on hydrothermal jet drilling.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Geothermics - Volume 77, January 2019, Pages 62-74
نویسندگان
, , ,