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水力沖洗技術起源于20世紀80年代，主要用于提高美國圣胡安盆地煤層氣的采收率。利用高壓水沖洗煤壁，將破碎的煤塊帶出，在煤層中形成一定的空腔，將應力傳遞到鉆孔周圍，達到卸壓的效果。鉆孔周圍的擾動使鉆孔周圍產生大量新的裂隙，改變了煤體的孔隙度，從而提高了煤層的滲透性。

圖2.3 三維柱狀晶體模塊(矩形邊界)圖2.4 三維柱狀晶體模塊(圓柱邊界) 插件支持生成的細長和扁平形柱狀三維晶體模型，示例如下： 圖(a) 單方向縮放三維柱狀晶體模型 圖(b) 雙方向縮放三維柱狀晶體模型圖2.5 細長和扁平形柱狀三維晶體模型 2.4 三維分層晶體模塊

圖(a) 單方向縮放三維柱狀晶體模型 圖(b) 雙方向縮放三維柱狀晶體模型 圖2.5 細長和扁平形柱狀三維晶體模型2.4 三維分層晶體模塊 該模塊支持生成柱狀晶體模型，支持矩形邊界和圓柱體邊界

圖2 參數變量設置圖3 幾何模型設置后處理設置：后處理主要展示煤層滲透率、CO2，甲烷的壓力、煤層應力、位移變化等。具體分析，限于篇幅不在贅述，詳細分析見文獻。本案例還可以用在CO2地質封存,無抽采瓦斯分析中，以及其他相關案列中。歡迎大家交流學習。

圖2 柱狀藥包在無限水域中爆炸動態響應等效應力 圖3 柱狀藥包在無限水域中爆炸過程應力波傳播過程本案例適用于研究爆炸、沖擊、侵徹動力學的朋友，下面附上該模擬的K文件，大家有疑問可以在私信我，歡迎交流！

本案例基于COMSOL軟件仿真了煤層受到力學作用下的瓦斯驅替過程，仿真結果如圖所示： 感興趣的朋友，可下載模型交流！

煤層瓦斯運移主要涉及到基質中瓦斯解吸、擴散、裂隙中瓦斯滲流，涉及到的物理場為煤層變形方程、多孔介質擴散滲流方程、煤層溫度方程、甲烷氧化方程等。這些方程在COMSOL中，均有對應的物理場接口，用COMSOL研究煤層中瓦斯運移或者研究實驗室中煤柱、煤粒中甲烷運移都是很方便的。接下來幾個帖子，我會按照建模的順序以此介紹主要設置，方便大家更好地了解COMSOL的基本使用，以期在科研學習上幫助大家。

生成地下剖面與鉆孔柱狀圖 4. 顯示二維鉆孔柱狀圖并自定義填充樣式 5. 顯示三維鉆孔模型 6.

煤儲層的微波注熱增產示意圖 煤層內的瓦斯運移涉及煤體變形、氣體滑移、吸附導致的基質收縮/膨脹、及熱傳遞，研究瓦斯運移必須兼顧各物理場的交互耦合。溫度是影響煤體變形及瓦斯運移的關鍵。瓦斯賦存具有極強的溫度敏感性；煤的異質性可能會引發不均勻受熱從而產生熱應力，這些熱應力會引起煤體形變并改造滲透率；煤體升溫會驅使氣體從煤基質中解吸出來并處于一種自由、活躍狀態。

2.2.6 柱狀晶體模塊三維柱狀晶體模塊可用于生成細長和偏平形晶體模型，可用于材料軋制后晶體各項異性有限元仿真，用戶界面如下： 圖2.27 三維長方體邊界柱狀晶體模塊 圖2.28 三維圓柱邊界柱狀晶體模塊該模塊可生成細長和偏平型晶體模型，示例如下： 圖2.29 三維柱狀晶體模塊生成的細長和偏平型晶體模型示例2.2.7

2.2.6 柱狀晶體模塊三維柱狀晶體模塊可用于生成細長和偏平形晶體模型，可用于材料軋制后晶體各項異性有限元仿真，用戶界面如下：圖2.27 三維長方體邊界柱狀晶體模塊圖2.28 三維圓柱邊界柱狀晶體模塊該模塊可生成細長和偏平型晶體模型，示例如下：圖2.29 三維柱狀晶體模塊生成的細長和偏平型晶體模型示例2.2.7 分層晶體模塊三維分層晶體模塊可用于生成多層晶體模型

光柵工具箱初始化 ? 初始化 - 開始→ 光柵→ 一般光柵光路圖(3D光柵) ? 注意：對于特殊類型的光柵，如柱狀光柵，可以直接選擇特定的光路圖。 3. 光柵結構配置 ? 首先，必須先定義基底的厚度與材料 ? 在VirtualLab中，光柵結構有一個所謂的堆棧進行定義 ? 堆?？梢愿綄僭诨椎囊粋然騼蓚?。

圖1.8 二維周期性晶體模塊 1.5 柱狀晶體模塊 該模塊可用于生成二維柱狀Voronoi晶體模型，其用戶界面如下：

光柵工具箱初始化? 初始化- 開始→光柵→一般光柵光路圖(3D光柵)? 注意：對于特殊類型的光柵，如柱狀光柵，可以直接選擇特定的光路圖。 3. 光柵結構配置? 首先，必須先定義基底的厚度與材料? 在VirtualLab中，光柵結構有一個所謂的堆棧進行定義? 堆棧可以附屬在基底的一側或兩側。

圖3. 四臺階光柵的衍射效率與波長的關系圖4. 二維柱狀光柵的各級衍射級次的效率與光柵高度的關系圖5. 波導模塊的光線追跡及出瞳均勻性分析原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141938225000368

柱狀試樣尺寸為D=8，d=5，H=10，h=10；其配套的承壓環內徑6mm，有效長度8.6mm，仿真中使用tie約束等效螺紋結構。

光柵工具箱初始化? 初始化- 開始→光柵→一般光柵光路圖(3D光柵) ? 注意：對于特殊類型的光柵，如柱狀光柵，可以直接選擇特定的光路圖。 3. 光柵結構配置? 首先，必須先定義基底的厚度與材料? 在VirtualLab中，光柵結構有一個所謂的堆棧進行定義? 堆?？梢愿綄僭诨椎囊粋然騼蓚?。

15、中聯煤CO2驅煤層氣項目 坐標：山西省 “二氧化碳驅煤層氣關鍵技術”該關鍵技術預計可提高煤層氣抽采率10%以上。中國埋深2000米以淺的煤層氣總資源量為36.8萬億立方米，埋深大于1000米的深煤層煤層氣資源量占61%，二氧化碳驅煤層氣技術的規?；茝V應用可產生巨大的直接經濟效益。

圖四 柱狀圖呈現已經完成的項目數量最后，高階管理人員也可以透過圖表呈現，看到企業內部正在開發中的每套模具的開發進度(圖五)，接著點擊展開詳細的開發流程，即可快速了解哪個環節遭遇瓶頸。若有未按時完成的工作項目，在此也會特別被標示出來。搭配前述個人工作項目的信息，管理者就能迅速的調配人力。