کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6765837 512443 2016 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A finite element model for high enthalpy two-phase flow in geothermal wellbores
ترجمه فارسی عنوان
یک مدل عنصر محدود برای جریان دو فاز انالپلی بالا در چاه های زمین گرمایی
ترجمه چکیده
در این مقاله یک مدل محاسباتی برای جریان مایع انالپتیکی با گذر از طریق حفره های زمین گرمایی معرفی شده است. مدل رطوبت-شار برای فرموله کردن رفتار فیزیکی مایع استفاده می شود و روابط سازمانی با استفاده از معادلات مربوط به روابط دولتی و تجربی توصیف می شود. معادلات حاکم با استفاده از روش المان محدود می شوند. تمام پدیده های فیزیکی و فرآیندهای مهم در طول چاه، از جمله شناوری، تغییر فاز، فشردگی، تعامل حرارتی، اصطکاک دیواره و لغزش بین فاز ها در نظر گرفته شده است. همچنین حمل و نقل هوایی و آب، که ابتدا در چاه قبل از تولید موجود است، مورد توجه قرار گرفته است. در حین حمل و نقل هوایی و مراحل اولیه تولید، دو مایعات در امتداد چاه آب وجود دارد: مایع هوا خشک هوا و هوا و مایع بخار آب مخزن؛ باعث ایجاد یک اختلال در خواص ترمودینامیکی بین دو مایعات می شود. انقطاع با استفاده از روش سطح-مدل تنظیم می شود. دو مثال عددی که قابلیت محاسباتی و دقت مدل را نشان می دهد ارائه شده است. پدیده های فیزیکی که در حین حمل و نقل هوایی و تولید در امتداد چاه مورد توجه قرار می گیرند، برجسته می شوند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی های تجدید پذیر، توسعه پایدار و محیط زیست
چکیده انگلیسی
This paper introduces a computational model for transient high enthalpy fluid flow through geothermal wellbores. The drift-flux model is utilized to formulate the physical behavior of fluid, and the constitutive relationships are described using relevant equations of state and empirical relationships. The governing equations are solved using the finite element method. All important physical phenomena and processes occurring along the wellbore, including buoyancy, phase change, compressibility, thermal interaction, wall friction and slip between phases are considered. Airlifting of water and air, initially existing in the wellbore before production, is also considered. During airlifting and early stages of production, two fluids exist along the wellbore: airlifted water-dry air fluid, and reservoir water-vapor fluid; giving rise to a discontinuity in thermodynamic properties between the two fluids. The discontinuity is modeled using the level-set method. Two numerical examples illustrating the computational capability and accuracy of the model are presented. The physical phenomena occurring during airlifting and production along the wellbore are highlighted.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Renewable Energy - Volume 94, August 2016, Pages 223-236
نویسندگان
, , ,