申请/专利权人：西安石油大学

申请日：2023-12-15

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN117408093B

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G16C20/10;G06F111/10;G06F119/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2024.02.02#实质审查的生效;2024.01.16#公开

摘要：本申请公开了一种稠油原位催化改质数值模拟方法及装置，该方法包括：基于原始网格模型构建多级嵌套加密网格模型；执行数值模拟运算步骤，直至数值模拟运行结束；模拟运算步骤，包括：在当前数值模拟模型中对原始网格模型进行数值模拟，确定当前网格单元与相邻网格单元的温度差值，并确定传热前沿；确定当前网格单元与相邻网格单元的催化剂浓度差值，并确定催化剂前沿；根据传热前沿与催化剂前沿确定网格模型，并更新下一时间步的数值模拟模型；将下一时间步的数值模拟模型作为当前数值模拟模型，执行模拟运算步骤。解决了现有技术中稠油改质过程的模拟精度较低的问题，实现了传热前沿与催化剂前沿的追踪与网格加密，提高了数值模拟的精度。

主权项：1.一种稠油原位催化改质数值模拟方法，其特征在于，包括：基于原始网格模型构建多级嵌套加密网格模型；其中，所述多级嵌套加密网格模型包括一级加密网格模型与二级加密网格模型；所述原始网格模型与所述多级嵌套加密网格模型满足如下关系： ，；其中，，；式中，G1表示所述原始网格模型，SI表示所述原始网格模型中的第I个元素，即所述原始网格模型的第I个网格，I为小于N的正整数，表示所述多级嵌套加密网格模型中与所述原始网格模型中的SI对应的第i个元素，i为小于m的正整数，G2表示所述多级嵌套加密网格模型；执行模拟运算步骤，直至数值模拟运行结束；所述模拟运算步骤，包括：在当前数值模拟模型中对所述原始网格模型进行数值模拟运算，并读取当前时间步的数值模拟结果；其中，所述数值模拟结果包括所述原始网格模型中各网格单元的网格温度、网格饱和度与网格催化剂浓度；根据所述网格温度确定当前网格单元与相邻网格单元之间的温度差值，并根据所述温度差值确定传热前沿，具体如下：获取所述当前网格单元的所述温度差值的数据集，并确定其中的最大温度差值；判断所述最大温度差值是否达到温度梯度临界值；若所述最大温度差值达到所述温度梯度临界值，则所述最大温度差不为所述传热前沿；若所述最大温度差值未达到所述温度梯度临界值，则所述最大温度差值为所述传热前沿；其中，所述温度差值的确定公式如下： ，且；式中，表示当前网格单元a的所述温度差值，表示当前网格单元a的所述网格温度，表示相邻网格单元b的所述网格温度，表示当前网格单元a与相邻网格单元b之间的相对距离，表示当前网格单元a与相邻网格单元b之间的几何传导率；根据所述网格催化剂浓度确定当前网格单元与相邻网格单元之间的催化剂浓度差值，并根据所述催化剂浓度差值确定催化剂前沿，具体如下：获取所述当前网格单元的所述催化剂浓度差值的数据集，并确定其中的最大催化剂浓度差值；判断所述最大催化剂浓度差值是否达到催化剂浓度临界值；若所述最大催化剂浓度差值达到所述催化剂浓度临界值，则所述最大催化剂浓度差值不为所述催化剂前沿；若所述最大催化剂浓度差值未达到所述催化剂浓度临界值，则所述最大催化剂浓度差值为所述催化剂前沿；其中，所述催化剂浓度差值的确定公式如下： ，且；式中，表示当前网格单元a的所述催化剂浓度差值，表示当前网格单元a的所述网格催化剂浓度，表示相邻网格单元b的所述网格催化剂浓度，表示当前网格单元a与相邻网格单元b之间的相对距离，表示当前网格单元a与相邻网格单元b之间的几何传导率；根据所述传热前沿与所述催化剂前沿确定网格模型，并根据所确定的所述网格模型更新下一时间步的数值模拟模型；将下一时间步的数值模拟模型作为所述当前数值模拟模型，并执行所述模拟运算步骤。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西安石油大学 稠油原位催化改质数值模拟方法及装置

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