声场作用下煤中甲烷解吸扩散的特性

发布时间：2018-03-24 04:25

本文选题：声场　切入点：甲烷　出处：《煤炭学报》2015年03期

【摘要】：为了深入研究超声波的机械振动效应、热效应、空化效应提高煤层气抽采率的机理,研制了可控声场作用下甲烷吸附、解吸试验系统。实验研究了不同频率的超声波、不同声强的声波作用下煤中甲烷的解吸特性,得出:不加声场与声场作用下煤中甲烷的解吸动力学特性一致,甲烷解吸全过程中,初始解吸速度较快,随时间的增加,解吸速度越来越慢,最终趋于0;声场作用下甲烷的解吸量增加了20%~90%,且解吸量随声强的增大而增大;煤中甲烷的扩散规律可用单一扩散模型描述,声场作用下传质毕欧准数减小,扩散系数增大,表明声场作用使煤体内部扩散阻力减小,传质速度加快,扩散能力增强,有利于煤中甲烷的解吸、扩散。
[Abstract]:In order to study the mechanism of mechanical vibration effect, thermal effect and cavitation effect of ultrasonic wave to improve the extraction rate of coalbed gas, a methane adsorption and desorption test system was developed under the action of controllable sound field. The ultrasonic wave with different frequencies was experimentally studied. The desorption characteristics of methane in coal under the action of acoustic waves with different sound intensities are consistent. It is concluded that the desorption kinetic characteristics of methane in coal under the action of sound field and sound field are the same, and the initial desorption rate of methane in the whole process of desorption of methane is relatively fast and increases with the increase of time. The desorption rate of methane increases by 2090 and increases with the increase of sound intensity, and the diffusion law of methane in coal can be described by a single diffusion model. The increase of diffusion coefficient indicates that the internal diffusion resistance of coal is reduced, the mass transfer speed is accelerated, and the diffusion ability is enhanced, which is beneficial to the desorption and diffusion of methane in coal.
【作者单位】：重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2014CB239204) 教育部创新团队发展计划资助项目(IRT13043) 重庆市前沿与应用基础研究计划资助项目(cstc2014jcyj A1189)
【分类号】：TD712

【参考文献】

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【共引文献】

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