Numerical Solution of the Mathematical Model for Constant Pressure Gas Desorption in a Coal Matrix
Notice bibliographique
Résumé
An in-depth understanding of gas diffusion behavior in a coal matrix is essential for the prevention of gas hazards and the prediction of coalbed methane (CBM) recovery. There is still no consensus on the mechanism of coal matrix gas diffusion and further research is needed. In this paper, a mathematical model of coal matrix gas desorption and diffusion driven by the free-gas density gradient (FGDG) was proposed and developed, solved by finite-difference numerical methods, and validated with experiment data regarding gas desorption under a constant pressure condition. The dependence of key coefficients (permeability coefficient and microchannel diffusion coefficient) on pressure was analyzed, and the accuracy and rationality of Fick’s model, Darcy’s model, and the FGDG model were analyzed. The accuracy and rationality of the Fick, Darcy, and FGDG models were discussed. The results show that the predicted results of FGDG and Darcy models are consistent with the experimental data, and the permeability and microchannel diffusion coefficients do not vary with time. However, when the diffusion coefficient in the Fick model is a constant value, the simulated results are not consistent with the experimental data in the whole desorption time. The permeability coefficient shows a negative exponential decrease with the initial gas pressure, while the microchannel diffusion coefficient is subject to very limited fluctuation with gas pressure. Therefore, the gas desorption diffusion flow process in the coal matrix is more consistent with the free-gas density gradient-driven mechanism, which is an upgraded version of the Fick and Darcy models. This paper enriches the research ideas and thoughts of a gas diffusion model in a coal matrix.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».