摘要：GMS和tough2均是应用广泛的地下流动系统数值模拟软件,其中,GMS界面友好,功能强大;而tough2虽具有强大的数值计算能力,但缺乏友好的可视化前后处理界面。本文借助GMS强大的前处理能力,基于概念模型建立了三维复杂模型,把GMS/MODFLOW三维数值模型(包括网格数据、岩性数据、初始和边界数据等)转化为tough2数值模型进行数值计算。通过两个计算实例(含水层水平没有起伏和有起伏)对比分析了GMS/MODFLOW和tough2计算结果的差异。结果显示,该方法可以快速地建立刻画复杂地质条件的tough2模型,计算结果与GMS/MODFLOW差异很小,说明两个软件均有很高的可信度;同时,该方法发挥了两个软件各自的优势,为进行更为复杂的多相流动数值模拟提供了可行性。

摘要：本文在tough2源程序的基础上,改进了用于模拟放射性核素在饱和-非饱和地下水中运移的模块EOS7R,使之可以同时计算多种核素组分。改进后的程序经检验运行正常。本文同时设计一个理想算例,考虑多种常见低中放核素,按半衰期与分配系数等特征分类比较。结果表明,吸附作用是核素通过包气带过程中的主要影响因素。本文提出的针对tough2源程序的改进思路,实现了多种核素组分模拟的目的,并且有效节省了计算时间。

摘要：文章以Arc GIS为平台,以Python语言为二次开发语言,利用Arc GIS强大的空间处理分析功能,绘制和处理研究区的多边形边界,并生成符合tough2规则的泰森多边形网格,再根据数值模拟项目的需要提取网格信息写入到MESH文件中,该文件可直接作为tough2的输入文件,增加了网格文件生成的多样性和灵活性,提高了工作效率。

摘要：采用数值模拟方法,以3 MW储能规模为例,建立水平地层埋深800 m、渗透率0.5×10^(-12)m^2的压缩空气地下含水层储能模型,对初始气囊及系统循环过程中压力、气相饱和度、系统循环次数等参数进行分析.结果表明:经历完整一次循环后,地层中压力和气相饱和度变化较小;随着循环的继续,地层中可供储能释能循环的有效气相体积缓慢减少;周循环过程压力变化范围较大,对储能系统要求较高.含水层作为储气库进行压缩空气储能具有可行性,应根据实际地质条件进行相应系统设计.

摘要：增强型(或工程型)地热系统(简称EGS)是指从地下3～10km低渗透岩体中经济开采深层地热的人工热能系统,作为目前地热领域的重要发展方向,其研究受到发达国家的高度重视,但我国还基本处于空白。在EGS运行过程中,高温岩体及裂隙受到温度场(T)、渗流场(H)、应力场(M)、化学场(C)的耦合作用,其结果直接影响整个系统的设计和运行。本文根据对EGS最基本的物理-化学过程进行分析,讨论了任意两场之间的相互作用,指出了三场耦合应考虑的重点及四场耦合现阶段研究的不完善性,最后综述了目前国际上用于解决EGS多场耦合问题的模拟软件研究进展。

摘要：为了解水幕系统对地下水封洞库的储藏安全的作用,验证水幕系统设置的必要性,基于多相流理论,依托烟台某地下水封洞库工程,以其丙烷子洞库为例,分别设计无水平水幕系统、设置单一水平水幕系统和设置水平与垂直双水幕系统三种工况形式,选用tough2软件中TMVOC模块,进行藏品水-油-气三相流运移模拟。模拟结果显示:丙烷在储藏过程中会逐步形成围绕在洞室周边的污染晕,且污染晕的水平延伸较为显著。相邻洞室间污染晕随着时间的推移相互贯通。在无水幕系统的工况下,藏品在储藏9个月内,污染晕水平迁移距离便达到风险阈值,其余工况下,污染晕在藏品储藏100年后仍未达到风险阈值,并圈闭在一定范围内。在垂直水幕的作用下,污染晕的水平迁移受到明显抑制。因此,仅依赖天然地下水补给,藏品极易发生泄露,带来安全隐患,为保证地下水封洞库的储藏安全,设置水幕系统是必要且有效的。

摘要：地下水源热泵系统的地温场数值模拟研究对浅层地热能开发利用项目具有重要意义。通过tough2建立地下水源热泵系统的水-热耦合模型,模拟了研究区多年地温场变化趋势以及抽灌井温度变化。结果表明地下水源热泵系统运行10年后部分组团出现大量冷堆积现象,影响供暖温度。依据本结果,结合场地条件,针对冷堆积现象采用太阳能辅助热源系统进行系统强化设计,并模拟研究强化后的地温场多年变化趋势,结果表明太阳能辅助热源系统可以有效提高供暖温度。

摘要：建立了天津市武清地区馆陶组孔隙性热储的地质模型和数学模型,利用tough2.0软件对区域内热储层的开采历史数据进行了数值模拟,计算结果与监测数据吻合较好。在此基础上,对馆陶组热储压力场的变化趋势进行了预测,根据模拟结果,在保持现有开采量的条件下,到2015年降幅为3.14m/a,大于2.5m/a的规范要求,减少10%的年开采量,使年降幅在规范范围内。本文模拟结果准确合理为深层地热开发提供可靠的依据,具有广泛的应用和推广前景。