A coupled thermal-hydro-mechanical simulation for carbon dioxide sequestration

有限元法 打滑(空气动力学) 热的 含水层 固碳 岩土工程 地质学 剪切(地质) 剪应力 机械 变形(气象学) 环境科学 二氧化碳 地下水 工程类 结构工程 热力学 化学 岩石学 物理 海洋学 有机化学 航空航天工程
作者
Jie Bao,Zhijie Xu,Yilin Fang
出处
期刊:Environmental geotechnics [ICE Publishing]
卷期号:3 (5): 312-324 被引量:18
标识
DOI:10.1680/envgeo.14.00002
摘要

Herein, the authors present a coupled thermal-hydro-mechanical model, as an improvement of the isotherm hydro-mechanical model in their previous work, for geological sequestration of carbon dioxide followed by stress, deformation, and shear-slip failure analyses. This fully coupled model considers the geomechanical response, fluid flow and thermal transport relevant to geological sequestration. Both analytical solutions and numerical approach by way of finite element model are introduced for solving the thermal-hydro-mechanical model. Analytical solutions for pressure, temperature, deformation and stress field were obtained for a simplified typical geological sequestration scenario by assuming a simplified temperature profile in an aquifer. The finite element model is more general and can be used for arbitrary geometry. It was built on an open-source finite element solver, Elmer, and was designed to simulate the entire period of carbon dioxide injection both stably and accurately – even for large time steps. The shear-slip failure analysis was implemented based on the numerical results from the finite element model. The analysis reveals the potential failure zone caused by the fluid injection and thermal effect. From the simulation results, the thermal effect is shown to reduce the potential failure zone, especially at the early time of the injection.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
liuyingjuan829完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
111完成签到 ,获得积分10
1秒前
乐观寻雪发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI6.3应助楠枫采纳,获得10
3秒前
10发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
脑洞疼应助labill采纳,获得10
6秒前
酷波er应助李昀泽采纳,获得10
7秒前
桐桐应助陈运行采纳,获得10
8秒前
可以发布了新的文献求助10
8秒前
hu完成签到,获得积分10
9秒前
好久不见完成签到,获得积分20
9秒前
9秒前
古德方发布了新的文献求助10
10秒前
852应助坚定的蜗牛采纳,获得10
10秒前
布洛芬发布了新的文献求助10
12秒前
热心梦山发布了新的文献求助10
13秒前
你好完成签到,获得积分10
14秒前
又一个梦发布了新的文献求助10
15秒前
gc529发布了新的文献求助10
15秒前
李健的粉丝团团长应助10采纳,获得10
16秒前
16秒前
17秒前
酷波er应助julysuunh采纳,获得10
17秒前
18秒前
21秒前
21秒前
阔达八宝粥完成签到,获得积分10
21秒前
离雨完成签到 ,获得积分10
21秒前
Lihongye发布了新的文献求助200
22秒前
22秒前
22秒前
22秒前
Twonej应助六点半采纳,获得30
24秒前
Aria发布了新的文献求助10
25秒前
科研通AI6.2应助又一个梦采纳,获得10
26秒前
26秒前
Dxx完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
CLSI M27M44S Performance Standards for Antifungal Susceptibility Testing of Yeasts Fourth Edition 400
Python for Chemists 400
Analytical Separation Science 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7116647
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8769746
关于积分的说明 18544941
捐赠科研通 6688425
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3146351
关于科研通互助平台的介绍 2263652
邀请新用户注册赠送积分活动 2121007