海底表层水合物绞吸单齿破碎仿真分析

海底表层水合物绞吸单齿破碎仿真分析

论文摘要

固态流化机械采掘的原位绞吸式开采是目前较为适用的海底表层水合物开采技术之一。基于离散元法建立了单齿切削水合物的拟三维数值仿真模型,对单齿切削水合物的破碎过程进行了研究。研究结果表明:1)水合物破碎仍然遵循岩石的破坏机理,纯态水合物呈塑性破坏、海洋水合物沉积呈脆性破碎;2)切削厚度越深,崩落的海洋水合物沉积物体积呈越大的趋势;3)切削厚度小于8 mm时,切削力随切削厚度成线性增大。运用三维离散元法研究绞吸头单齿破碎水合物具有可行性,其研究结果可为绞吸式机械采掘及绞吸头的设计、开采参数的制定提供依据。

论文目录

  • 1 微观胶结模型及原理
  • 2 单齿破碎模型的建立
  •   2.1 微观胶结参数的选取
  •   2.2 单齿简化及破碎模型的建立
  • 3 数值模拟结果与分析
  •   3.1 两种水合物沉积物破碎过程的对比
  •   3.2 海洋天然气水合物切削破碎过程
  •   3.3 沉积层岩土力学响应
  • 4 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 王广申,王国荣,钟林,张亦弛,邱顺佐

    关键词: 天然气水合物,机械采掘,离散元法,切削破碎

    来源: 中山大学学报(自然科学版) 2019年05期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

    专业: 石油天然气工业

    单位: 西南石油大学机电工程学院

    基金: 国家重点研发计划项目(2018YFC0310201),中国工程院战略咨询项目(2017-XZ-10-02-02)

    分类号: TE53

    DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2019.05.001

    页码: 1-7

    总页数: 7

    文件大小: 3452K

    下载量: 40

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