基于微波的非成岩NGH取样器控温方法研究
发布时间：2020-12-29 11:08
天然气水合物(NGH)作为一种新兴的非常规能源已受到国际性的广泛关注,近期在我校建成的“海洋非成岩天然气水合物固态流化开采实验室”在模拟海洋NGH开发试验中急需使NGH取样器内的试验介质温度升高及稳定。本文在广泛调研的基础上,针对NGH研究试验需求,提出一种基于微波热效应的NGH控温方法及总体方案,并构建了功率可控、参数可调的微波实验装置,改装装置由移动式双磁控管及NGH取样器构成,可实现局部区域微波场的参数控制;采用高频电磁仿真软件HFSS分别对两个磁控管在不同位置参数工作时取样器内部的微波场分布进行了数值模拟分析,探索了取样器内试验介质(选用NGH替代介质:冰、水及冰水混合物)与微波场的内在联系;使用实验装置完成了变参数磁控管对取样器内试验介质的加热、温度分布等实验研究;数值模拟分析和实验研究结果均表明,取样器中心区域微波场强度高于圆型周边、试验介质开始产生液化现象后其液化速度明显加快;改变微波波导口相对取样器的位置参数,可以改变取样器内部的微波场分布和加热速率。论文的数值模拟仿真研究和系列微波加热实验结果,验证了提出的研究方法理论正确且具有可行性。微波试验装置已达到了设计指标要求...
【文章来源】：西南石油大学四川省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１天然气水合物晶体结构模型Ｍ??－
图１－２可燃冰??前期学着研究表明，ＮＧＨ密度为０．９０５ｇ／ｃｍ３？０．９１ｇ／ｃｍ３，化学式为ＣＨ２?？?ｎＦｂＯ，??
图１－３世界海洋天然气水合物主要研究区域ｌ１?Ｕ??□前肚界丨：对海洋太然气水合物的研究主要依靠地球物理、地球化学性质与地质??学方面的专业知识来对海洋天然气水合物的存在进行论证
【参考文献】：
期刊论文
[1]矩形谐振腔微波场的均匀化研究[J]. 赵刚,刘庆凯,王筠. 科技视界. 2016(18)
[2]天然气水合物储运技术综述[J]. 杜堃. 中国石油和化工标准与质量. 2013(04)
[3]微波辐射频率影响破乳机理分析[J]. 孙娜娜,蒋华义,王轩轩,张芳. 油气田地面工程. 2012(12)
[4]干冰升华式天然气水合物孔底冷冻取样器的研制[J]. 郭威,孙友宏,陈晨,赵江鹏,赵建国,贾瑞,李国圣. 机械设计与制造. 2011(02)
[5]频率选择表面的分析方法和仿真技术研究[J]. 孙艳军,董连和,陈宇,冷雁冰. 红外. 2010(03)
[6]天然气水合物的形成条件及成因分析[J]. 蒋向明. 中国煤炭地质. 2009(12)
[7]仿真软件在连接器设计中的应用[J]. 傅加平,贺毅,张永生. 电工电气. 2009(10)
[8]微波反应腔中电磁场分布与等离子体行为研究[J]. 张德新,邹卫东. 郧阳师范高等专科学校学报. 2003(03)
[9]FDTD与DFT在分析开口式微波加热器中的应用[J]. 陈绍平. 微波学报. 2003(01)
[10]天然气水合物的钻进过程控制和取样技术[J]. 蒋国盛,王荣璟,黎忠文,汤凤林,赵正宏,徐永齐. 探矿工程(岩土钻掘工程). 2001(03)
博士论文
[1]天然气水合物孔底冷冻数值模拟及绳索取样钻具的研究[D]. 王元.吉林大学 2017
[2]南海北部天然气水合物赋存区沉积物中自生矿物特征及其硫酸盐—甲烷转换带指示意义[D]. 林杞.中国地质大学 2016
[3]双波段双极化天线单元与阵列[D]. 孔令兵.上海大学 2012
[4]表面等离子体共振（SPR）传感技术及在介质复折射率测量中的应用[D]. 张颖颖.南京理工大学 2009
[5]微波真空干燥膨化苹果片的机理及品质研究和设备设计[D]. 韩清华.中国农业机械化科学研究院 2007
[6]计算电磁学中时域有限差分方法的研究[D]. 肖飞.电子科技大学 2005
[7]磁绝缘线振荡器的研究[D]. 刘松.国防科学技术大学 2001
硕士论文
[1]宽频化微带天线设计方法的研究[D]. 王鹏.青岛理工大学 2016
[2]大功率真空微波杀青设备结构设计及电磁仿真分析[D]. 王东东.贵州大学 2016
[3]高功率矩形微波反应器加热效率及均匀性仿真研究[D]. 杨继孔.云南师范大学 2015
[4]小型化磁控管设计[D]. 刘志勇.华南理工大学 2014
[5]基于HFSS的微波烧结腔场分布的仿真研究[D]. 杜君.昆明理工大学 2014
[6]宽频带缝隙天线的多级反射板优化设计[D]. 高雪依.西安电子科技大学 2014
[7]6.5GHz烟条密度在线测量系统的射频前端设计[D]. 侯建彬.西安电子科技大学 2014
[8]谐振腔法测量材料介电常数的研究[D]. 童川.华东师范大学 2013
[9]多孔介质中孔隙冰制备方法的试验研究[D]. 罗永江.吉林大学 2013
[10]多频段手机天线的研究[D]. 张文杰.西安电子科技大学 2013
本文编号：2945540
【文章来源】：西南石油大学四川省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１天然气水合物晶体结构模型Ｍ??－
图１－２可燃冰??前期学着研究表明，ＮＧＨ密度为０．９０５ｇ／ｃｍ３？０．９１ｇ／ｃｍ３，化学式为ＣＨ２?？?ｎＦｂＯ，??
图１－３世界海洋天然气水合物主要研究区域ｌ１?Ｕ??□前肚界丨：对海洋太然气水合物的研究主要依靠地球物理、地球化学性质与地质??学方面的专业知识来对海洋天然气水合物的存在进行论证
【参考文献】：
期刊论文
[1]矩形谐振腔微波场的均匀化研究[J]. 赵刚,刘庆凯,王筠. 科技视界. 2016(18)
[2]天然气水合物储运技术综述[J]. 杜堃. 中国石油和化工标准与质量. 2013(04)
[3]微波辐射频率影响破乳机理分析[J]. 孙娜娜,蒋华义,王轩轩,张芳. 油气田地面工程. 2012(12)
[4]干冰升华式天然气水合物孔底冷冻取样器的研制[J]. 郭威,孙友宏,陈晨,赵江鹏,赵建国,贾瑞,李国圣. 机械设计与制造. 2011(02)
[5]频率选择表面的分析方法和仿真技术研究[J]. 孙艳军,董连和,陈宇,冷雁冰. 红外. 2010(03)
[6]天然气水合物的形成条件及成因分析[J]. 蒋向明. 中国煤炭地质. 2009(12)
[7]仿真软件在连接器设计中的应用[J]. 傅加平,贺毅,张永生. 电工电气. 2009(10)
[8]微波反应腔中电磁场分布与等离子体行为研究[J]. 张德新,邹卫东. 郧阳师范高等专科学校学报. 2003(03)
[9]FDTD与DFT在分析开口式微波加热器中的应用[J]. 陈绍平. 微波学报. 2003(01)
[10]天然气水合物的钻进过程控制和取样技术[J]. 蒋国盛,王荣璟,黎忠文,汤凤林,赵正宏,徐永齐. 探矿工程(岩土钻掘工程). 2001(03)
博士论文
[1]天然气水合物孔底冷冻数值模拟及绳索取样钻具的研究[D]. 王元.吉林大学 2017
[2]南海北部天然气水合物赋存区沉积物中自生矿物特征及其硫酸盐—甲烷转换带指示意义[D]. 林杞.中国地质大学 2016
[3]双波段双极化天线单元与阵列[D]. 孔令兵.上海大学 2012
[4]表面等离子体共振（SPR）传感技术及在介质复折射率测量中的应用[D]. 张颖颖.南京理工大学 2009
[5]微波真空干燥膨化苹果片的机理及品质研究和设备设计[D]. 韩清华.中国农业机械化科学研究院 2007
[6]计算电磁学中时域有限差分方法的研究[D]. 肖飞.电子科技大学 2005
[7]磁绝缘线振荡器的研究[D]. 刘松.国防科学技术大学 2001
硕士论文
[1]宽频化微带天线设计方法的研究[D]. 王鹏.青岛理工大学 2016
[2]大功率真空微波杀青设备结构设计及电磁仿真分析[D]. 王东东.贵州大学 2016
[3]高功率矩形微波反应器加热效率及均匀性仿真研究[D]. 杨继孔.云南师范大学 2015
[4]小型化磁控管设计[D]. 刘志勇.华南理工大学 2014
[5]基于HFSS的微波烧结腔场分布的仿真研究[D]. 杜君.昆明理工大学 2014
[6]宽频带缝隙天线的多级反射板优化设计[D]. 高雪依.西安电子科技大学 2014
[7]6.5GHz烟条密度在线测量系统的射频前端设计[D]. 侯建彬.西安电子科技大学 2014
[8]谐振腔法测量材料介电常数的研究[D]. 童川.华东师范大学 2013
[9]多孔介质中孔隙冰制备方法的试验研究[D]. 罗永江.吉林大学 2013
[10]多频段手机天线的研究[D]. 张文杰.西安电子科技大学 2013
本文编号：2945540
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/2945540.html
