Исследование процессов тепломассопереноса в гетерогенной геосреде

• Автор: Беликов, Виктор Тихонович
• Шифр специальности: 25.00.10
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 224 с. : ил

Содержание
Введение
Глава 1. Основы количественной модели для описания процессов тепломассопереноса в гетерогенных средах
1.Общие положения
2.Система уравнений для описания процессов
тепломассопереноса в гетерогенных средах
3.Система уравнений для описания тепломассопереноса в гетерогенной среде, каждая из фаз которой является химически неоднородной
4.Роль поверхностной энергии при описании процессов тепломассопереноса в гетерогенной среде
5.Влияние природы межфазных границ на описание процессов тепломассопереноса в гетерогенных средах
Глава 2.Фильтрация гомогенного флюида в трещиновато-пористой среде
1.Основные уравнения
2.Уравнение состояния флюида
3.Закон Дарси
4.Упруго-напорный режим фильтрации флюида
5.Нелинейный закон фильтрации
Глава 3. Физико-химическое взаимодействие Флюида и горной породы
1.Основные принципы количественного описания процессов геохимической миграции

2.Некоторые частные задачи при описании процессов
геохимической миграции
Глава 4. Движение двухфазных смесей в трещиновато-пористой среде
1. Общие положения
2.Фильтрация двухфазного парожидкостного флюида в
трещиновато-пористой среде
3.Фильтрация двухфазного газожидкостного флюида
Глава 5, Исследование процессов разрушения в геосреде и генерации акустической эмиссии
1.Общие положения
2.Процесс разрушения как фазовый переход
3.Акустическая эмиссия и ее связь с разрушением
4.Использование временных' вариаций концентрации радона
для изучения изменений структурных характеристик геосреды
в процессе разрушения
Заключение
Литература
Введение
Объектом исследования являются процессы переноса тепла и массы в твердой оболочке Земли, рассматриваемой как гетерогенная среда. При этом главное внимание уделяется изучению роли фазовых переходов, химической неоднородности фаз и поверхностных эффектов з указанных явлениях. Вопросы, связанные с процессами тепломассопереноса в гетерогенных средах рассматриваются во многих областях науки и техники, таких как материаловедение, химические технологии, металлургия, геология и геофизика. Сейчас можно говорить о том, что достигнуты довольно серьезные успехи в теоретическом осмыслении этих явлений. Среди основополагающих работ в этом направлении можно упомянуть труды Лыкова A.B., Нигматуллина Р.И., Николаевского В.H., Парного М.А., Шейдеггера A.E., Шермергора Т.Д., Слэттери Дж.С. и др. Вместе с.тем, следует отметить, что процессы тепломассопереноса в земном веществе (геосреде), которое является ярким примером природной гетерогенной среды, обладают рядом специфических особенностей. Главной отличительной чертой этих процессов является то, что развиваются они на очень больших расстояниях, в широком интервале температур и давлений, сопровождаются рядом фазоЕых переходов и протекают в течение длительных промежутков времени, недостижимых в лабораторных экспериментах. Положение осложняется еще и тем, что геосреда не только гетерогенна, но и химически неоднородна, то есть составляющие ее Фазы являются растворами того или иного агрегатного состояния, йтак, процессы тепломассопереноса в геосреде - это комплекс гетеосфазных взаимодействий, осложненный
необходимо использовать N-1 уравнений типа (1.44) и еще одно соотношение, следующее из (1.8), которое мы назовем уравнением связи или нормировки

Ї 4>а= 1. (1*45)

Просуммируем уравнения (1.44) и учтя (1.45), получим
N d(Va (р ) 1 N , , 1 N 'Га'
Е—а1 ■ ■ + - I х V, rifdS + - Е х u n*dS =0. (1.46)
ax v і і уг і і
®=1 ‘ V а=1 SS л V а=1 ES„
р аР р
а ф р а * в
В то же время, просуммированный по фазам интегральный аналог (1.44) (соотношение (1.9)), с учетом (1.45), имеет вид

Е X v'VMs' + Е X(v'a+u'r)n"ds' = 0.

o=1 Sa a * p
Перепишем это соотношение следующим образом N 1 N

Е х vjV^ds' + - Е х [(v^+u'11“)-<х,р

OL S <Х,р
- (vjp +u!r’3)]n^dS/ = О,
где Э - поверхность объема осреднения. Напомним, что на Б-Б®11 V’а=0. Если на границе 3^ между а-ой и р -ой фазами