МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ СХОВИЩА ВОДНЮ У ВОДОНОСНОМУ ПЛАСТІ

Vidnovluvana energetika Pub Date : 2024-01-22 DOI:10.36296/1819-8058.2023.4(75).85-92

Ю. П. Морозов, А. С. Жохін

{"title":"МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ СХОВИЩА ВОДНЮ У ВОДОНОСНОМУ ПЛАСТІ","authors":"Ю. П. Морозов, А. С. Жохін","doi":"10.36296/1819-8058.2023.4(75).85-92","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Пропонується математична модель підземного сховища водню у водоносному пласті, яка описує гідродинамічну взаємодію між воднем, що нагнітається через свердловину, і водою в пористих водоносних земних пластах, що витісняється з пласта тиском газу водню. Модель являє собою систему диференціальних рівнянь в частинних похідних для функцій від координат і часу потенціалу тиску й межі газо-водного контакту. Розглянуту модель пропонується використовувати в чисельних розрахунках за допомогою різницевих схем у часових і просторових координатах нестаціонарних методів наближення диференціальних рівнянь. Наведено актуальність використання і вивчення газових сховищ та їх математичне моделювання. \nПобудовано математичну модель сховища водню у водоносному пласті, яка описує витіснення рідкої води газом водню в пористому пласті в його периферійну горизонтальну область. Модель являє собою систему еволюційних диференціальних рівнянь в частинних похідних для тиску водню й руху границі між водою і водневим газом. У моделі приймається циліндрична симетрія. Для аналізу часово-просторових процесів на основі представленої моделі пропонується використовувати скінченно-різницеві чисельні методи, які дають змогу наближено дослідити й проаналізувати процеси нагнітання і викачку водню у водоносних пластах. Оскільки ці процеси відбуваються на глибині під землею і є досить складними для спостережень, використання математичної моделі допомагає прогнозувати з деякою точністю ці процеси як якісно, так і кількісно.","PeriodicalId":427916,"journal":{"name":"Vidnovluvana energetika","volume":"28 26","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2024-01-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Vidnovluvana energetika","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.36296/1819-8058.2023.4(75).85-92","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}

引用次数: 0

Abstract

Пропонується математична модель підземного сховища водню у водоносному пласті, яка описує гідродинамічну взаємодію між воднем, що нагнітається через свердловину, і водою в пористих водоносних земних пластах, що витісняється з пласта тиском газу водню. Модель являє собою систему диференціальних рівнянь в частинних похідних для функцій від координат і часу потенціалу тиску й межі газо-водного контакту. Розглянуту модель пропонується використовувати в чисельних розрахунках за допомогою різницевих схем у часових і просторових координатах нестаціонарних методів наближення диференціальних рівнянь. Наведено актуальність використання і вивчення газових сховищ та їх математичне моделювання. Побудовано математичну модель сховища водню у водоносному пласті, яка описує витіснення рідкої води газом водню в пористому пласті в його периферійну горизонтальну область. Модель являє собою систему еволюційних диференціальних рівнянь в частинних похідних для тиску водню й руху границі між водою і водневим газом. У моделі приймається циліндрична симетрія. Для аналізу часово-просторових процесів на основі представленої моделі пропонується використовувати скінченно-різницеві чисельні методи, які дають змогу наближено дослідити й проаналізувати процеси нагнітання і викачку водню у водоносних пластах. Оскільки ці процеси відбуваються на глибині під землею і є досить складними для спостережень, використання математичної моделі допомагає прогнозувати з деякою точністю ці процеси як якісно, так і кількісно.

查看原文本刊更多论文

含水层储氢数学模型

本文提出了含水层地下储氢的数学模型，该模型描述了通过水井注入的氢气与多孔含水层中的水之间的流体力学相互作用，氢气的压力将水从地层中移出。该模型是一个偏微分方程系统，涉及压力势能和气水接触边界的坐标和时间函数。建议在数值计算中借助微分方程非稳态逼近方法的时间和空间坐标差分方案使用所考虑的模型。说明了使用和研究气体储存及其数学模型的相关性。建立了含水层中氢气储存的数学模型，该模型描述了氢气在多孔地层中将液态水置换到其周边水平区域的过程。该模型是一个氢气压力和水与氢气边界运动的演化偏微分方程系统。模型假定为圆柱对称。为了根据所提出的模型分析时空过程，建议使用有限差分数值方法，这样我们就可以近似地研究和分析含水层的注氢和抽氢过程。由于这些过程发生在地下深处，很难观测，因此使用数学模型有助于从定性和定量两个方面对这些过程进行准确预测。

本文章由计算机程序翻译，如有差异，请以英文原文为准。

求助全文

约1分钟内获得全文求助全文

来源期刊

Vidnovluvana energetika

CiteScore

0.40

自引率

0.00%

发文量