多孔介质中泡沫的迁移特性和影响因素研究

作     者：苏燕 赵勇胜 李璐璐 秦传玉 王冬梅 杨帅 SU Yan;ZHAO Yong-sheng;LI Lu-lu;QIN Chuan-yu;WANG Dong-mei;YANG Shuai

作者机构：吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室吉林长春130021 吉林大学环境工程系吉林长春130021 长春市水务集团吉林长春130022 

基　　金：北京市教育委员会市属高校创新能力提升计划项目(TJSHG201310772028) 吉林大学研究生创新基金资助项目(2014097) 国家自然科学基金(41302183) 博士后科学基金(2013M530987) 

出 版 物：《中国环境科学》 (China Environmental Science)

年 卷 期：2015年第35卷第3期

页      码：817-824页

摘      要：通过设计一系列模拟柱实验探讨了泡沫在非饱和多孔介质中的运移特征以及泡沫质量、泡沫注入速率、介质渗透率对泡沫注入压力的影响.研究表明：泡沫气体锋面、泡沫液体锋面与泡沫锋面在多孔介质中是分离迁移的,且迁移速度大小关系为泡沫气体锋面〉泡沫液体锋面〉泡沫锋面;泡沫锋面相对于泡沫气体锋面的延迟系数为2.0.在泡沫运移过程中,模拟柱中压力的产生主要发生并均匀分布在泡沫覆盖区域中,固定点处压力随时间呈直线增加趋势;泡沫在1∽1.2mm介质中的有效粘度为85.49m Pa·s,是水在介质中运移有效粘度的84.64倍（水的有效粘度为1.01m Pa·s）.由此可知,泡沫注入模拟柱时需要较大的压力,主要是由于泡沫的有效粘性较大引起的.介质渗透率对泡沫注入压力的影响主要取决于泡沫注入速率;当单位面积泡沫注入速率相同时,泡沫注入压力随介质渗透率增大而降低.当泡沫质量为91.4%时,当泡沫注入速率由2.1m L/min升高至3.2m L/min与4.4m L/min时,压力梯度由26.95psi/m升高至30.74与46.40psi/m,而当泡沫注入速率为3.2m L/min时,当泡沫质量由93.5%降低至91.4%与88.2%时,压力梯度由30.16psi/m升高至30.74与34.57psi/m,由此可知,泡沫质量与泡沫注入速率均对泡沫注入速率产生影响,然而泡沫注入速率的影响大于泡沫质量对注入压力的影响.

主 题 词：泡沫 迁移 特性 影响因素 多孔介质 

学科分类：08[工学] 0815[工学-矿业类] 

核心收录：

D　O　I：10.0000/j.zghjkx.1000-6923.20153514036

馆 藏 号：203125856...