天然氣水合物(NGH)作為一種新興的非常規(guī)能源已受到國際性的廣泛關(guān)注,近期在我校建成的“海洋非成巖天然氣水合物固態(tài)流化開采實驗室”在模擬海洋NGH開發(fā)試驗中急需使NGH取樣器內(nèi)的試驗介質(zhì)溫度升高及穩(wěn)定。本文在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上,針對NGH研究試驗需求,提出一種基于微波熱效應(yīng)的NGH控溫方法及總體方案,并構(gòu)建了功率可控、參數(shù)可調(diào)的微波實驗裝置,改裝裝置由移動式雙磁控管及NGH取樣器構(gòu)成,可實現(xiàn)局部區(qū)域微波場的參數(shù)控制;采用高頻電磁仿真軟件HFSS分別對兩個磁控管在不同位置參數(shù)工作時取樣器內(nèi)部的微波場分布進(jìn)行了數(shù)值模擬分析,探索了取樣器內(nèi)試驗介質(zhì)(選用NGH替代介質(zhì):冰、水及冰水混合物)與微波場的內(nèi)在聯(lián)系;使用實驗裝置完成了變參數(shù)磁控管對取樣器內(nèi)試驗介質(zhì)的加熱、溫度分布等實驗研究;數(shù)值模擬分析和實驗研究結(jié)果均表明,取樣器中心區(qū)域微波場強度高于圓型周邊、試驗介質(zhì)開始產(chǎn)生液化現(xiàn)象后其液化速度明顯加快;改變微波波導(dǎo)口相對取樣器的位置參數(shù),可以改變?nèi)悠鲀?nèi)部的微波場分布和加熱速率。論文的數(shù)值模擬仿真研究和系列微波加熱實驗結(jié)果,驗證了提出的研究方法理論正確且具有可行性。微波試驗裝置已達(dá)到了設(shè)計指標(biāo)要求... 

【文章來源】：西南石油大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１天然氣水合物晶體結(jié)構(gòu)模型Ｍ??－

圖１－２可燃冰??前期學(xué)著研究表明，ＮＧＨ密度為０．９０５ｇ／ｃｍ３？０．９１ｇ／ｃｍ３，化學(xué)式為ＣＨ２?？?ｎＦｂＯ，??

圖１－３世界海洋天然氣水合物主要研究區(qū)域ｌ１?Ｕ??□前肚界丨：對海洋太然氣水合物的研究主要依靠地球物理、地球化學(xué)性質(zhì)與地質(zhì)??學(xué)方面的專業(yè)知識來對海洋天然氣水合物的存在進(jìn)行論證

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本文編號：2945540