煤粒解吸擴散
關注創建者：匿名 創建時間：2021-10-19
煤粒解吸擴散的視頻教程
COMSOL中實現煤層瓦斯運移系列課程
本課程主要分為兩大塊，第一塊基于實驗室煤粒瓦斯解吸擴散，此擴散模型又細化為雙孔擴散、單孔擴散、單孔時變擴散，并以此擴散模型為基礎，構建煤層瓦斯運移模型。第二塊為基于煤層中煤與瓦斯流固耦合模型，講解煤層瓦斯抽采過程中煤巖體的滲透率的演化，此模型也適應煤層氣、頁巖氣開采。本文改進已有的單孔介質模型的滲透率，適應于煤體雙重孔隙-裂隙介質模型。
￥199 4小時13分鐘 12685播放
查看
煤粒解吸擴散的實例教程
通過解析解擬合實驗室煤粒解吸數據，可以獲得擴散系數。煤芯中孔徑不一，一般采用平均粒徑代替煤芯的粒徑，在計算過程中會出現一定誤差。采用數值模擬的方法，可以探究不同粒徑下煤粒的擴散系數，比較數值解和解析解的差異性。本文借助comsol數值求解，通過優化擴散系數，使其匹配煤粒解吸擴散數據，進而獲得煤粒擴散系數。
單孔擴散模型邊界條件的解析解為：
COMSOL中建立的煤粒解吸幾何模型：
數學方程采用菲克第二定律：
其中C為煤粒中甲烷濃度，
解吸速率可表示為：
利用comsol中非局部耦合體積分，可以獲得解吸速率。其中p0為煤粒中初始甲烷壓力、pa為大氣壓，0.1MPa。
1min甲烷濃度分布
5min甲烷濃度分布
上圖為數值解、解析解、實驗數據之間的擬合關系，解析解、數值解獲得的煤粒擴散系數分別為1.52×10-12m2/s、1.32×10-12m2/s。利用comsol的優化模塊，可以更準確的擴散系數，也可分析不同粒徑對擴散系數的影響。
參考文獻：
Qingquan Liu, Jing Wang, Jingjing Liu,et al.Determining diffusion coefficients of coal particles by solving the inverse problem based on the data of methane desorption measurements[J].Fuel,2022.
展開 
煤粒解吸擴散的相關專題、標簽、搜索
煤粒解吸擴散的最新內容
?
?
?
李炎杰 | 華東理工大學 碩士研究生
作品名稱：基于 Ansys Fluent 的旋流解吸器氣液傳質強化與 PBM 仿真研究
作品簡介：在石油化工與天然氣凈化領域，針對傳統解吸技術處理溶解性硫化氫時氣液傳質效率低、能耗高的瓶頸問題，本文基于化工過程強化理論，設計開發了平板旋流解吸器（PCD），通過氣液兩相流實驗與 Ansys Fluent
本案例探討了5種聚合物材料（EBM/CNT、EBM、PC、PC/CP和PEI/CNT）在發生高氟污染的吸附、解吸、擴散、轉移等動力學行為。實驗設計主要包含污染（Contamination）、釋氣（Outgassing）、晶圓（Wafer）和浸提（Leaching）四種評估方式。首先是污染評估，通過人為滴加HF溶液造成FOUP內聚合物材料表面沾污。
采用該軟件進行不凝性氣體凝結和蒸發相變數值模擬時，多相流模型均采用mixture模型，并啟用組分輸運模型，分別求解連續方程、體積分數方程、動量方程、能量方程和組分擴散方程，蒸發和冷凝過程中的相變通過UDF（User Define Function）在體積分數方程、能量方程和組分輸運方程中分別添加質量源項、能量源項和相等的質量源項實現。
針對頁巖氣流動過程中骨架變形對氣井產能產生的影響，采用Comsol建立了頁巖氣流固耦合數值模擬案例，該模型考慮了頁巖氣黏性流、 Knudsen 擴散、表面擴散和吸附解吸等多重流動機制，采用離散裂縫模型對水力裂縫進行求解，模型可用于分析流固耦合效應對氣井產能的影響規律，以及其他儲層參數和裂縫參數對產能的影響。
Zhang等以無序介孔碳CMK-3為載體制備納米LiBH
4/C
mesoporous，在623 K下可逆儲氫量可達6.0%，介孔碳在吸放氫過程中提供了納米分散和與介孔碳反應兩種機制，發揮協同作用。Jeong等開發了一種新的摻氮有序介孔碳材料，可以作為NaAlH
4的主體支架同時改善氫解吸的動力學性能，實現393 K即開始脫氫。
減薄后再進行深硅 刻蝕、擴散阻擋層及種子層沉積、電鍍、機械化學拋光、光刻、刻蝕、金屬化等背面加工，形成再布線層
、TSV 等結構。最后可以采用不同方式的解鍵合工藝將功能晶圓與臨時載板分離，對二者分別進行清洗后， 將功能晶圓轉移到劃片膜或其他支撐系統中，以便進行下一步工藝，臨時載板則可以馬上進行再次利用。
同樣，由于解吸而離開表面的物質通量為：
其中，kdes是解吸速率常數 (s-1)。
在平衡狀態下，吸附物的表面覆蓋率是恒定的，因此吸附在表面和離開表面的通量必須相等。使上面的表達式相等并消去同類項，可以得到：
吸附速率常數與解吸速率常數的比率 (kads / kdes)是吸附的平衡常數，通常用大寫字母表示為Kads。平衡常數越大，吸附的熱力學驅動力越大。
我們通過Nernst-Einstein方程解出的擴散常數取得了室溫下的擴散常數，[圖4]是通過第一性原理MD計算得出的LZP的擴散常數的Arrhenius 圖。為了與文獻[5]進行比較，我們將溫度范圍設定在673-1773 K。計算結果表明，在1000K以上的區域，數量化的趨勢與文獻[4]一致。但在溫度低于1000K時，這些值大約比文獻[5]中的數值大一個數量級。
、去氧、解吸、補氧和再生的氧化還原反應
原理：
本質上來說，催化燃燒原理就是活性氧在燃燒反應過程中起到深度氧化的作用。
4、反滲透
反滲透：反滲透簡稱RO，其原理是原水在高壓力的作用下通過反滲透膜，水中的溶劑由高濃度向低濃度擴散從而達到分離、提純、濃縮的目的，由于它同自然界的滲透方向相反。
