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 [Thomas Telford Ltd.]
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
刚刚
mamei发布了新的文献求助30
刚刚
2秒前
mimi发布了新的文献求助10
2秒前
完美世界应助敬老院N号采纳,获得10
2秒前
曾经的海白完成签到,获得积分10
2秒前
wbbb完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
lss发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
cxy完成签到,获得积分10
5秒前
庸人自扰完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
专业户完成签到,获得积分10
5秒前
fiee发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
小泓完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
平常芷蕾发布了新的文献求助10
8秒前
wewewew发布了新的文献求助10
8秒前
情怀应助邓红超采纳,获得10
9秒前
小橙子完成签到,获得积分10
9秒前
顾矜应助Hu采纳,获得10
9秒前
11秒前
11秒前
Microcolin发布了新的文献求助10
11秒前
今后应助青藤采纳,获得10
12秒前
chen有理发布了新的文献求助10
12秒前
科目三应助忐忑的尔容采纳,获得10
13秒前
yerenjie完成签到,获得积分10
14秒前
Lucas应助累死的狗采纳,获得10
14秒前
852应助灵巧夜天采纳,获得10
16秒前
zc完成签到,获得积分20
16秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
An Introduction to Geographical and Urban Economics: A Spiky World Book by Charles van Marrewijk, Harry Garretsen, and Steven Brakman 600
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3152625
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2803842
关于积分的说明 7855937
捐赠科研通 2461519
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1310346
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 629199
版权声明 601782