本文選題：天然氣水合物 + 結(jié)構(gòu)類型��； 參考：《西南石油大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：天然氣水合物是一種水與烴類、二氧化碳及硫化氫等小分子氣體在一定條件下形成的非化學(xué)計(jì)量型晶體化合物,主要有I型(立方晶體結(jié)構(gòu))、Ⅱ型(菱形晶體結(jié)構(gòu))和H型(六方晶體結(jié)構(gòu))三種結(jié)構(gòu)。研究水合物晶體結(jié)構(gòu)及其變化規(guī)律,對(duì)天然氣水合物形成機(jī)理、微觀動(dòng)力學(xué)等方面的研究具有重要意義。本文探討了天然氣水合物晶體結(jié)構(gòu)類型判別及轉(zhuǎn)換等方面的內(nèi)容,主要研究工作如下:(1)對(duì)國(guó)內(nèi)外天然氣水合物晶體結(jié)構(gòu)判別方法,技術(shù)研究現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研�？偨Y(jié)得出當(dāng)前的方法存在研究對(duì)象單一、多在實(shí)驗(yàn)室中借助各種儀器技術(shù)測(cè)定,目前沒(méi)有一種能夠方便快速并精確測(cè)定天然氣水合物結(jié)構(gòu)類型與水合物結(jié)構(gòu)類型是否發(fā)生轉(zhuǎn)換的理論方法,并且沒(méi)有一種集水合物生成及結(jié)構(gòu)類型判斷的實(shí)驗(yàn)及工業(yè)化裝置;(2)分析對(duì)比天然氣水合物相平衡條件研究方法中的相平衡常數(shù)法、圖解法、經(jīng)驗(yàn)公式法和熱力學(xué)模型法,本文采用熱力學(xué)模型法對(duì)天然氣水合物相平衡條件進(jìn)行研究,并計(jì)算對(duì)比了熱力學(xué)模型法中的vdW-P模型與Chen-Guo模型的準(zhǔn)確度,本次研究中vdW-P模型相比Chen-Guo模型其誤差更小,結(jié)果更為準(zhǔn)確。基于vdW-P模型,采用Visual Basic 6.0語(yǔ)言開(kāi)發(fā)"天然氣水合物結(jié)構(gòu)類型判別程序",該程序用于計(jì)算天然氣水合物生成與分解的溫壓條件和生成水合物的結(jié)構(gòu)類型;(3)本文用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型方法來(lái)對(duì)天然氣水合物晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行判別。用編制程序計(jì)算得到大量樣本數(shù)據(jù),并建立了 一個(gè)對(duì)天然氣水合物結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行預(yù)測(cè)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。為了獲得最好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,對(duì)各種不同的訓(xùn)練功能和網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)構(gòu)進(jìn)行訓(xùn)練,其中,訓(xùn)練功能為trainlm,結(jié)構(gòu)為雙隱層,每個(gè)隱含層含7個(gè)節(jié)點(diǎn)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有最小的MSE值以及最高的精度。(4)對(duì)建立的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行了驗(yàn)證,驗(yàn)證過(guò)程中分別采用了 Hold-out method與Leave-one-out method來(lái)訓(xùn)練判別天然氣水合物結(jié)構(gòu)類型的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),從結(jié)果的均方誤差值(MSE)來(lái)看,采用Leave-one-out method訓(xùn)練的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有更高的精確性,并對(duì)該人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)做了適應(yīng)新評(píng)估,發(fā)現(xiàn)該人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型能夠很好的對(duì)天然氣水合物結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行預(yù)測(cè);(5)在非相平衡條件下,分析比較了氣-液-固三相閃蒸計(jì)算模型中的Cole-Goodwin算法與Chen-Guo算法。并基于Chen-Guo算法提出判斷水合物偏離相平衡條件的過(guò)程中水合物結(jié)構(gòu)類型轉(zhuǎn)換的方法;(6)在天然氣水合物晶體結(jié)構(gòu)判別及轉(zhuǎn)換方法基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了兩套能進(jìn)行天然氣水合物結(jié)構(gòu)類型測(cè)定的多功能實(shí)驗(yàn)裝置和天然氣水合物的結(jié)構(gòu)類型轉(zhuǎn)換裝置,其能實(shí)現(xiàn)以下功能:天然氣水合物結(jié)構(gòu)類型的測(cè)定、天然氣水合物結(jié)構(gòu)類型轉(zhuǎn)換測(cè)試、天然氣水合物生成質(zhì)量測(cè)定、天然氣水合物生成的熱力學(xué)條件測(cè)定、水合物抑制劑的評(píng)價(jià)。
[Abstract]:Natural gas hydrate is a non-stoichiometric crystal compound formed by small molecular gases such as water, hydrocarbons, carbon dioxide and hydrogen sulfide under certain conditions. There are three kinds of structures: type I (cubic crystal structure), type 鈪，

本文編號(hào)：1797284