Simulation of microwave’s heating effect on coal seam permeability enhancement

دسته: , تاریخ انتشار: 24 اردیبهشت 1400تعداد بازدید: 402
قیمت محصول

رایگان

جزئیات بیشتر

انتشار

۲۰۲۱

پایگاه داده

نشریه الزویر

نوع نگارش مقاله

مقاله پژوهشی

نمایه

scopus – master journals – JCR

ایمپکت فاکتور

۴٫۲۷۶ در سال ۲۰۲۰

شاخص H_index

۲۶ در سال ۲۰۲۱

شاخص SJR

۰٫۹۰۱ در سال ۲۰۲۰

شاخص Quartile (چارک)

Q1 در سال ۲۰۲۰

مدل مفهومی

ندارد

پرسشنامه

ندارد

متغیر

ندارد

رفرنس

دارد

قوانین استفاده

خرید محصول توسط کلیه کارت های شتاب امکان پذیر است و بلافاصله پس از خرید، لینک دانلود محصول در اختیار شما قرار خواهد گرفت و هر گونه فروش در سایت های دیگر قابل پیگیری خواهد بود.

توضیحات مختصر محصول
Simulation of microwave’s heating effect on coal seam permeability enhancement


دانلود رایگان مقاله

فهرست مطالب مقاله:

Simulation of microwave’s heating effect on coal seam permeability enhancement

Abstract

As hydraulic fracturing was forbidden in some countries due to possible negative environmental impacts and enhanced coalbed methane (ECBM) was restricted by in-situ conditions, microwave heating was pro- posed to enhance coalbed permeability. One  of  the mechanisms of  improving coal  permeability with microwave irradiation is that thermal expansion caused by  microwave heating. To study the influence of microwave’s heating effect of coal  samples, the simulations were conducted using a coupled electro- magnetic, thermal and mechanical model in this paper. The temperature, Von-Mises stress and strain dis- tribution of coal  sample are  recorded every 10 s. The  permeability distribution is also obtained based on the relationship between strain and permeability from articles. It was found that volume average temper- ature, stress, strain and permeability increase almost linearly with time. The   average permeability increased from 1.65    ۱۰  ۱۶ m2 to 3.63    ۱۰  ۱۶ m2 under 2.45 GHz and 500 W microwave radiation after 300 s. The significant increase proved microwave to be effective in coal  seam permeability enhancement.

بخشی از متن مقاله:
  1. Introduction

Gas drainage has  been widely adopted in mine production. The exploitation of  coalbed methane (CBM) is  not  only  important to coal  mine safety production, but also  significant to energy conser- vation and environment protection [1–۴]. The enhancement of coal seam permeability is one  of the most crucial problems in gas drai- nage. The  most commonly used method to  achieve permeability enhancement  is   hydraulic  fracturing  and   enhanced   coalbed methane (ECBM). However, hydraulic fracturing is  environmen- tally harmful, and ECBM is restricted by  field  conditions and not effective for  certain cases. Therefore, alternative methods were sought to address this problem as well.  In recent years, microwave was  proposed to  enhance coal  seam permeability due to  its  pene- trability and heating effect.

Several experiments  were  carried out   to  study  microwave’s effect  on   coalbed  permeability  enhancement.  Li’s  NMR   tests

indicated that pore size  of coals,  as well  as the total pore volume, increase under microwave irradiation [5].  Kumar found that cleat volume of  unconfined coal  sample increased from 1.8% to  ۱۶٫۱% and concluded that microwave can  be  applied in  enhancing the connection between wellbore and fracture system in coal seams [6].

Beyond that, numerical simulations were also   introduced to microwave’s heating  effect on  coal  sample [7].  Lin  investigated the influence of microwave frequency, microwave power, coal per- mittivity and coal size on coal’s microwave heating effect [8]. How- ever,  all these models only  studied the microwave heating effect of coal  sample, while neglecting the accompanying thermal stress and its  influence on  coal  seam permeability.

The aim  of this paper is to study the microwave’s heating effect on  coal   samples and to  investigate the accompanying thermal stress’s effect on  permeability. A coupled electric, heat transfer and mechanics model was  built with COMSOL Multiphysics. The electric field  and thermal field  were coupled with microwave heat- ing effect. The thermal field  distribution and thermal stress of coal sample were  obtained when  microwave frequency and  power determined. Then,  the permeability of coal  sample can  be  calcu- lated using the  relations between  stress and permeability. The results show that microwave has  significant effect on  enhancing permeability of coal.

دانلود رایگان مقاله  

نمایش بیشتر
دیدگاه های کاربران
دیدگاهتان را با ما درمیان بگذارید
تعداد دیدگاه : 0 امتیاز کلی : 0.0 توصیه خرید : 0 نفر
بر اساس 0 خرید
0
0
0
0
0

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

لطفا پیش از ارسال نظر، خلاصه قوانین زیر را مطالعه کنید: فارسی بنویسید و از کیبورد فارسی استفاده کنید. بهتر است از فضای خالی (Space) بیش‌از‌حدِ معمول، شکلک یا ایموجی استفاده نکنید و از کشیدن حروف یا کلمات با صفحه‌کلید بپرهیزید. نظرات خود را براساس تجربه و استفاده‌ی عملی و با دقت به نکات فنی ارسال کنید؛ بدون تعصب به محصول خاص، مزایا و معایب را بازگو کنید و بهتر است از ارسال نظرات چندکلمه‌‌ای خودداری کنید.  

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “Simulation of microwave’s heating effect on coal seam permeability enhancement”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قیمت محصول

رایگان