%34تخفیف

دانلود پروژه:   مدلسازی نشست های سطحی به علت بهره برداری از انرژی زمين گرمايی

تعداد125 صفحه در فایل word

کارشناسی ارشد

مهندسي عمران-مهندسی محیط‌‌‌زیست

   مدلسازی نشست های سطحی به علت بهره برداری از انرژی زمين گرمايی

چکیده

امروزه با توجه به مشکلات انرژی در دنیا گرایش به سوی استفاده از انرژی های جایگزین رو به فزونی گذاشته است. انرژی زمین گرمایییکی از انرژی های تجدیدپذیر  است که با استفاده از گرمای لایه های زمین به تولید انرژی می پردازد. انرژی زمین گرمایییکی از انرژی های دوستدار محیط زیست بوده، لیکن عاری از آسیب های زیست محیطی نبوده و یکی از مهمترین آثار زیست محیطی آن نشست های سطحی در سایت های بهره برداری است. از آنجا که روش های ساده شده برای محاسبه نشست های سطحی در سایت های زمین گرمایی برگرفته از روش های محاسبه نشست در سایت های حفاری و بهره برداری از چاه های نفت می باشد، روش های ارائه شده شامل این دسته از روش های محاسباتی نیز می شود.در این پژوهش روشی جدید و تکمیلی جهت محاسبه نشست های سطحی در سایت زمین گرمایی تازه تاسیس انگاتاماریکی واقع در نیوزلند ارائه شده است . این روش جدید، روش مخزن – نشست می باشد که با استفاده از دونرم افزار TOUGH2 و ABAQUSبه مدلسازی نشست می پردازد. از مزایای این روش می توان شبیه سازی مخزن بصورت کاملا سه بعدی ،امکان شبیه سازی جریان های زیرزمینی ،چند فازی و چند جزئی و بررسی تغییرات حرارتی و مکانیکی در مخازن زمین گرماییرا نام برد . صحت عملکرد این مدل محاسباتی با نتایج بدست آمده از محاسبات یانگ و برنل (2009) و اسماعیلی (2010) بر روی نشست های سطحی سایت انگاتاماریکی نیوزلندمقایسه شده و به اثبات رسیده است. در انتها تحلیل حساسیت انجام شده و تاثیر پارامترهای مشخصه زمین و تغییرات فشار و دما بر روی نشست های سطحی در این سایت ارزیابی شده است. در میان نتایج می توان مشاهده نمود که در این سایت زمین گرمایی تغییرات دما در مخزن کنترل کننده میزان نشست های سطحی است ، همچنین با تغییر مشخصات زمین (مانند ضریب تراکم پذیری ، ضریب انبساط حرارتی و ضریب پواسون) میزان نشست های سطحی در دامنه ای قابل توجه تغییر می کند. این نشست ها پس از 50 سال بهره برداری به کمتر از 36 سانتی متر محدود می شوند. این میزان نشست منجر به آسیب چندانی برای ساختمان ها و سازه های موجود در سایت نخواهد شد.

کلمات کليدي: انرژی زمین گرمایی، نشست های سطحی،سایت زمین گرماییانگاتاماریکی ، مدل مخزن- نشست.

فهرست مطالب

چکیده. ‌أ

فهرستشکلها. ‌ه

فهرستجدولها. ‌و

حروفاختصاری. ‌ز

1-1 مقدمه. 9

1-2 اهمیتموضوعتحقیق. 11

1-3 اهدافپایاننامه. 12

1-4 ساختارپایاننامه. 13

معرفیانرژیزمینگرمایی. 16

2-1 مقدمه. 16

2-2 تعریفانرژيزمين‌گرمايي. 17

2-3 تاريخچهژئوترمال. 18

2-4 انواعمنابعزمینگرمایی:. 19

2-4-1 منابعآبداغ(سیستمهایهیدروترمال). 19

2-4-2 منابعبخارخشک. 20

2-4-3 منابعتحتفشار. 21

2-4-4 تختهسنگهایداغخشک. 21

2-4-5 موادمذاب. 23

2-5 نشانههایانرژیزمینگرمایی. 23

2-6 کاربردهایانرژیزمین‌گرمایی:. 23

2-6-1 كاربردمستقيمانرژيزمينگرمايي. 24

2-6-2 تولیدبرق. 25

2-7 نیروگاههایزمینگرمایی :. 26

2-7-1 انواعنیروگاههایزمینگرمایی :. 26

2-7-2 مزایاینیروگاهزمینگرمایی. 26

2-7-3معایبنیروگاهزمینگرمایی. 27

2-8 انرژیزمینگرماییدردنیا. 28

2-8-1 انرژیزمینگرماییدراروپا. 29

2-8-2 انرژیزمینگرماییدرآمریکا. 32

2-8-3  انرژیزمینگرماییدرایران. 33

2-9 اثراتزیستمحیطیانرژیزمینگرمایی. 35

2-9-1 اثراتعمومیتولیدالکتریسیته. 35

2-9-2 نشستهایسطحی. 36

مروریبرمطالعاتپیشینمحاسبهینشستهایسطحی. 41

3-1 مدلسازی :. 43

3-1-1 مدلپارامترمتمرکز : 43

3-2 شبیهسازیمخزن :. 45

3-3 روشهایعددی :. 47

3-4 استفادهازفناوریدورسنجیماهوارهای :. 49

3-4-1 دادههایدردسترساینسار :. 51

3-5 نرمافزارها. 51

3-5-1 نرمافزارFLAC. 51

3-5-2 نرمافزارANSYS. 52

3-5-3 زبانهایبرنامهنویسیسطحبالا. 53

3-5-4  مقایسهنرمافزارهاوانتخابنرمافزاربهینه. 54

محاسبهنشستهایسطحی. 56

4-1 مدلمککانوویلتس (تئوریالاستیسیته). 56

4-2 مدلپارامترمتمرکز[43]. 58

4-3 روشدیسکبیضی. 60

4-4 روششبکهمستطیلی. 61

4-5 کاربردروشهایعددی. 64

4-6 روشمخزن- نشست. 66

4-6-1 نرمافزارTOUGH2. 67

4-6-2 نرمافزارآباکوس (ABAQUS) 69

4-6-3 روشحل :. 70

4-6-3-1 روش 1،تغییرفشار – تبدیلنیرویحجمی. 71

4-6-3-2 روش 2،فشار – تبدیلنیرویحجمی. 74

4-6-4 ارتباطدادنTOUGH2وABAQUS. 75

محدودیتهایاستفادهازروشمخزن – نشست :. 79

4-7 نتیجهگیری. 80

جمعبندیومدلپیشنهادی. 82

مدلسازینشستسایتزمینگرماییانگاتاماریکی. 84

منطقهموردمطالعه. 84

سایتانگاتاماریکی. 85

مدلسازینشستبهروشمخزن–نشستسایتانگاتاماریکی. 88

5-1 مدلسازیمخزنبانرمافزارTOUGH2. 88

5-2 مدلسازینشستبانرمافزارABAQUS. 94

5-3 بررسیتاثیرپارامترهایمشخصهزمینبرروینشستهایسطحی. 97

جمعبندیونتیجهگیری. 102

منابعومراجع. 105

Abstract 109

 

فهرست شکل ها

شکل 2-1 نمودارتولیدانرژیبرقتوسطانواعسوختهاازسال 1971تا 2010[16] 16

شکل 2-2 سیستمهیدروترمال [11] 20

شکل 2- 3 تختهسنگهایداغخشک [21] 22

شکل 2-4 کلپروژههایاحتمالیانجامشدهتاسال 2011. 33

شکل 2-5 نشستدرقطاعشمالیزمین Wairakei[22] 38

شکل 3-1 نمودارترتیبمحاسباتدرروشصریح [11] 52

شکل 4-1 نمایشماتیکنیمفضایالاستیکبههمراهمرکزکشش [31] 57

شکل 4-2 پارامترهایمورداستفادهدرروششبکهمستطیلی [39] 62

شکل 4-3 مقایسهمیاننتایجمشاهداتیومحاسباتینشستهایسطحیدروایراکی [41] 65

شکل 4-4 پیشبینینشستهایسطحیدروایراکی [41] 66

شکل5-11نشستهایسطحیناشیازتغییرپارامترهایضریبپواسونوضریبانبساطحرارتیبا=1E-5Cm. 98

شکل5-12نشستهایسطحیناشیازتغییرپارامترهایضریبپواسونوضریبانبساطحرارتیبا=5E-5Cm. 99

شکل5-13نشستهایسطحیناشیازتغییرپارامترهایضریبپواسونوضریبانبساطحرارتیباCm =1E-4. 99

شکل5- 14  نشستهایسطحیناشیازپارامترهایمختلف.. ..100

فهرست جدول ها

جدول 2-1 میزانبرقتولیدیکشورهایمختلفازانرژیزمینگرماییتاماهمیسال 2012 [5] 29

جدول 2-2 نسبتتولیدالکتریسیتهازانرژیزمینگرماییبهکلالکتریسیتهتولیدیدرتعدادیازکشورها[18] 30

جدول 2-3 انرژیزمینگرماییدراروپا [19] 30

جدول 2-3 مناطقدارایپتانسیلانرژیزمینگرمایی[17] 33

جدول3-1 تاریخچهیبسطمدلوایراکیتوسطگروهیازدانشگاهاوکلند[42] 46

جدول 4-1 مدلهایخواصسیال،کهدرسال 1991 منتشرشدهاند[53]. 68

جدول 4-2 مدلهایخواصجدیدسیالبرایTOUGH2[53]. 68

جدول 4-3 مقایسهروشهایمختلفمدلسازینشستهایسطحی. 80

جدول5-1 مختصاتنقاطمخزنبرحسبمتر[56] 88

جدول 5-2 – مقایسهنتایجمیانمدلمخزن-نشست،اسماعیلی 2010 ومدلیانگوبرنل (2009) 95

جدول 5-3 میزاننشستحاصلازتغییرپارامترهایمشخصهزمین. 97

حروف اختصاری

EGSEnhanced Geothermal Systems

OECD Organisation for Economic Co-operation and Development

IEA International Energy Agency

UCC Uniaxial Compaction Coefficient

INSAR Interferometric synthetic aperture radar

ERSEuropean remote sensing satellite

ENVISAT Earth observation satellite

SAR Synthetic-aperture radar

FDM Finite Difference Method

EOS Equation-of-State

EWASG  WAter-Salt-Gas

NCG                Non-condensible gas

 

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “دانلود پروژه:   مدلسازی نشست های سطحی به علت بهره برداری از انرژی زمين گرمايی”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo