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很好写啊，一般的都是以你所在实习单位的生产工艺来写的，也可能是你们导师自己给你们定论文题目，只要认真完成开题报告，中期检查，初稿，终稿，最后去答辩就好了。平时注意多和导师及同学交流，时刻注意导师所规定的事情有没有完成，不要拖拉，这样导师不会故意为难你的。当然论文的格式导师都会发给你们的，论文也不能写的太烂，不能没自己一点东西，这样就不好啦，而且对自己的论文要尽量的熟悉，要不最后答辩时问你论文上的东西你都不知道就麻烦啦。
本科论文的话，一般从初稿到修改答辩等全包的话大概一千左右，过高或过低都是有风险的。尤其是黑心中介现在很猖獗，随便网上找一篇就搪塞过去。还有很多，比如一开始就让交钱的99%都是。一定要擦亮双眼。
〈中国石油大学学报.自然科学版> 是中文核心期刊。算国家级核心期刊。《中国石油大学学报(社会科学版)》 不是中文核心期刊。两个期刊是独自的期刊。
Petroleum Science（《石油科学》英文版）是中国石油大学主办，反映中国石油科学领域高水平学术成果的英文刊物。SCI-E收录期刊，中国高校精品科技期刊。Petroleum Science办刊宗旨是发表国内外石油科学研究领域高水平的原创性科研学术论文和综述性论文，为中外石油科学家搭建一个高水平的学术交流平台，促进石油科学技术的发展。全面报道石油地质、石油地球物理、石油工程与机械、石油化学与化工、石油经济与管理等领域的应用基础研究和应用研究的新成果。国内外石油科技研究人员均可为本刊投稿。为了尽快地、高质量地刊登您的论文，请作者投稿前务必详细阅读如下各项要求，并以此为规范撰写论文和投稿：投稿总则：1、为确保所有来稿被安全收到，本刊只接受网络在线投稿，不接受邮箱来稿。如果遇到系统登录较慢，请稍后重试。2、我刊已开通中文《科技期刊学术不端文献检测系统（AMLC）》和英文CrossCheck文献监测系统，编辑部可以使用这两个系统实现来稿与全球已经发表过的所有中英文文章的全文比对，以检测来稿是否存在抄袭与剽窃、伪造、篡改、不当署名、一稿多投等学术不端现象。3、我刊是SCI-E收录期刊。由于SCI只收录原创性科研论文或综述，不接受已经以中文等其他语言公开发表过的文章的译文。因此，为保证您发表在Petroleum Science上的每一篇文章都能被SCI收录，本刊不接受主体内容已经在中文刊或其它语言刊上发表过的文章的译文投稿。4、为避免在审稿中由于英语语言表达的问题而影响到对文章学术性的判断，我刊要求国内作者投英文稿时同时上传文章的中文稿。如果收到的作者投稿文件中缺少中文稿或英文稿，我们会将稿件直接退修给作者，请作者补充。请作者理解提交中文稿是帮助文章顺利发表的一个有效途径。同时请点击编辑部网站首页的“版权转让声明”，下载“版权转让协议”，请所有作者签名后，将扫描件在投稿时与稿件一同上传。5、作者上传的稿件文档最好不要超过5M，通常因为文件太大，审稿人无法正常下载原稿，继而无法及时将稿件审回。为了您的稿件能够及时审回，尽早刊用，在上传稿件前，请先将稿件做一些技术处理以降低文件大小，图件清晰、可读即可，同时请保留好原始图件，来稿录用后进入后期制作时，我们会通知您再提供原始的图件进行期刊后期制作。6、请您务必在投稿过程中填写推荐审稿人信息，您最好推荐3-5位近几年从事过相关领域研究工作、非本单位的审稿专家。7、我刊审稿周期为3个月，编辑部会尽快处理所有来稿，请作者在审稿期内耐心等待审稿意见。作者想了解稿件的处理进程或结果，不必打电话或发电子邮件询问编辑部，直接在线查询即可。当显示“稿件已审回”时，您还不能看到具体的审稿意见，编辑部会等所有审稿人的意见都返回并经过讨论对稿件作出最后审稿意见，然后发邮件通知作者，这时作者才能看到具体的审稿意见。投稿细则：1. 来稿请用英文撰写，并请国内作者附相应的中文稿，以备审、编、校时准确理解原文含义。来稿内容可以是原创性科研论文，也可以是某专业领域综述性论文，但两种论文内容必须与石油有关。英文要求用词准确，符合英语惯用语法，尽量使用相对简单的句式以保证意思表达清楚。2. 来稿请登录本网站，点击注册登录“在线投审稿系统”，按照系统提示完成投稿。本刊不接受邮件投稿。3. 来稿必须包括下列要素：论文题目；作者姓名；作者单位；摘要；关键词；论文正文；（致谢；）参考文献。4. 论文题目。题目应用最少量的单词充分表述论文的核心内容，力求准确、简洁，除非必要，避免使用非定量的修饰词，如rapid，new等，删去不必要的冠词和多余的说明性冗词，如study of （on），research on，investigation of （on），analysis of，development of，evaluation of等等。5. 作者姓名采用汉语拼音形式，姓前名后，首字母大写，如：Zhang Xiaoguang，Wang Yan。作者可以是一个或多个；请用脚注标明通讯作者姓名及其Email，通讯作者一般是作者团队中提出论文研究思路的核心成员，如研究生导师或课题主要负责人等。6. 作者单位。请尽量将作者单位写具体，如：School of Petroleum Engineering，China University of Petroleum，Beijing 102249，China。不同单位的在作者姓名右上角用阿拉伯数字加注上角标。7. 摘要。摘要是文章内容的高度浓缩，目的是使读者通过阅读摘要可以知道作者的主要观点、方法。应能提炼论文的主要观点，简明描述研究内容和范围，顺序叙述研究的目的、方法、结果和结论。摘要中一般不出现符号、插图、表格、参考文献、公式、缩略语等。8. 关键词。关键词5-10个，在词语选择上应注意其涵盖的领域范围深浅得当，一般应涉及更广泛的专业领域或地理范围，以增加在数据库中被检索到的几率，使论文被更多的大同行检索到。9. 论文各级标题号一律用阿拉伯数字连续编号，不同层次的数字之间用下圆点相隔，最末数字后不置标点，如1，，。各级标题均为首字母大写。10. 参考文献。参考文献是反映文章质量、甚至此文是否能够得到更多同行关注的一个重要因素，因此请务必重视参考文献的使用。请作者仔细核对每一篇文献以确保准确，参考文献中的人名、书名、文章名、出版社名称、期刊名称等必须与原译文一致，信息要全。每篇文章至少应有15篇以上的参考文献，其中英文文献应占1/2以上，最近5年的文献应占2/3以上。参考文献的引用格式分文中和文后两种情况：在行文中用括号注出，注明作者的姓和发表年份。在文后按作者姓氏字母顺序列出所有的参考文献。请注意，文后所列的参考文献必须与文中引用的文献一一对应，不能出现文中引用而文后没有列出，或文后列出的文献在行文中没有引用的情况。参考文献一般分为期刊论文和专著书籍两大类，在文后全部按作者姓氏字母顺序排列，作者姓前名后。中文文献需译为英文，并在最后注明“(in Chinese)”字样。在文后的参考文献列表中，这两类的格式举例说明如下：(1) 书籍、专著类：作者姓名. 书名. 出版地: 出版社名. 出版年. 起止页码Borko H and Jones W. Formation of Subtle Reservoirs in Continental Faulted Basins. Beijing: Petroleum Industry Press. 1978. 1-19 (in Chinese)(2) 期刊类：作者姓名. 文章名. 刊名. 出版年. 卷次(期次): 起止页码Robert H. Ultramafic rocks. Geology. 1990. 27(4): 7-14需要注意作者姓名的写法，在文后一律用姓的全称+名的首字母大写，文中只用姓氏即可，具体举例说明如下： （1）如果只有一位作者，则文后参考文献列表中写为：Wang D Y.……………文中引用为：(Wang, 1990)；（2）两位作者时，文后参考文献列表中写为：Wang D Y and Zhang X L.……………文中引用为：(Wang and Zhang, 1990)；（3）三位或三位以上的作者，文中一律引用为：(Wang et al, 1990)，文后参考文献有以下两种不同的表达方式：三位作者Wang D Y, Zhang X L and Ren S L.……………三位以上的作者Wang D Y, Zhang X L, Ren S L, et al.……………在文中引用参考文献时，如遇到两篇或两篇以上文献在同一处引用，中间用分号隔开，如(Wang and Zhang, 1990; Robert et al, 1998)。如同一处引用的两篇文献在文中引用形式只有年代不同，则可以省略写为(Wang and Zhang, 1990; 1998)。但如果文中引用形式不同，如(Wang and Zhang, 1990; Wang, 1998; Wang et al, 2006)，则只能逐一列出，不能省略。参考文献中的书名、文章名、出版社名称、期刊名称等必须与原译文一致，不能随便翻译。11. 量和单位。各种参数、单位及符号要符合国家和有关专业标准，公式中各项物理量均应注明物理意义，并使用法定计量单位。12. 缩略语在文中首次使用时应注明全称。13. 图件应清晰可读，分辨率必须在150-225dpi之间。图件中的文字一律需译为英文，必须清晰可辨。图件尺寸(含图版)不超过1个版面(大16开)。图件中表示量的单位时，我刊的格式是“量, 单位”，图中文字是首字母大写，其他字母小写（除专有名词外）。图件的位置是放在首次引用它的文字段落之后。14. 请作者在投稿后自留底稿。编辑部收到稿件后90天内会发送Email告知作者稿件是否刊用。在此期间请勿另投其他刊物。对修改后录用的稿件，作者应按照编辑部提出的修改意见修改好后将修改稿尽快返回编辑部。15. 随附的中文稿件文责自负。对英文稿件，编辑部若要在内容上进行实质性修改，须征得作者同意，但编辑部有权对其进行英文语言文法方面的修改及内容上的删节。16. 本刊与Springer公司合作出版，并已被SCI-E、中国科学引文数据库、俄罗斯文摘、CNKI中国期刊全文数据库、万方数据、ChinaInfo、美国化学文摘、美国石油文摘、剑桥科学文摘收录，论文发表前编辑部会与作者签定版权转让协议，由作者授权石油科学编辑部发表该论文，并同意被以上检索系统收录。如作者向本刊投稿，则视为同意授权出版并被以上检索系统收录，特此约定。17. 论文发表后，本刊对刊出的稿件按规定向作者收取版面费，向作者赠送刊登有其论文的期刊2本。
不好中。中国石油大学学报不好中，审稿非常慢，投稿两周一直显示新到稿件，《中国石油大学学报（社会科学版）》创刊于1984年，是由中华人民共和国教育部主管、中国石油大学主办的综合性人文社会科学学术期刊。
中国石油大学(北京)硕士毕业要发文。硕士研究生一般从第二学期结束后开始进入论文工作阶段。三年制硕士研究生学位论文工作时间从论文开题报告论证到提交评阅应不少于10个月；二年制硕士研究生学位论文工作时间从论文开题报告论证到提交评阅应不少于6个月。硕士学位论文的基本观点、结论和建议应对经济建设、科技发展或社会发展具有一定实用价值或理论意义，理论分析、测试技术、数据处理、仪器设备、工艺方法等方面应具有新的见解。
每个学校时间大都在毕业前半个月到一个月，但是每个学院每个专业没有固定的时间，一般一个学院，一个专业就要答辩几天的时间
一个学院一个学院的
答辩流程： 1、每人总分100，答辩占30分，论文占50分，表现占20分。 2、提前到达答辩地点，抽签抽出答辩顺序。号码靠前者早上答辩，号码靠後者下午答辩；号码在中间者，建议留在答辩地点等候，以防错过点名，从而影响分数。 3、时间为每人约10分钟。点到名者从教室後面大方地走上讲台，鞠躬、问候答辩官并作自我介绍。前5分钟为自述部份，包括论文概述/简介、框架/结构、亮点/重点、解决方案/对策及致谢，自述介绍须讲感谢语；後5分钟为答辩官提问时间，一般不超过3个问题。 4、答辩官提问时，会有以下几种情况出现：1st.提问方式可能为即兴提问，也可能会在学生答辩前给出写有问题的纸条，让学生提前准备，在提问部份则不再提出新的问题；2nd.答辩官有可能提出与该学生论题不相关的，但与该学生的专业相关的问题；3rd.答辩官有可能会根据该学生的论题，提出与此相关的常识。 5、答辩结束，须礼貌鞠躬并致谢，方可离开。离开後是否需要修改论文或补充记录内容，则视情况而定。注意事项： 1、著装要求为正装，上身穿著有领子的白衬衣，西装外套可不穿，大方得体即可。男生不必过分正式，领带可省；女生最好化淡妆。 2、答辩过程切忌紧张过度至大脑短路，应对方法是：向答辩官提出重复提问的要求，以作缓冲和平复心情之用。 3、答辩者最好制作PPT（幻灯片），最少8页的内容才能应付5分钟的自述部份。切忌对稿读书，可加入一些个人想法，或者与论题相关领域的创新内容。 4、切忌领导、指挥答辩官，禁止“请看XX页的内容”“这个问题在论文中有详细分析”之类的话语。 5、答辩过程中，包括制作的PPT，与众不同的部份（即论文的亮点）非常重要，可著重阐述。PPT首页必须有论文标题、指导老师的姓名、日期及个人资料（姓名、专业、班级、学号等）。 6、叙述言简意赅，口头禅如“嗯”“呃”之类，要少说。 7、请答辩者从头至尾保持良好的态度和应有的礼貌。 这是在论文导师培训时指出的重点内容，我加以整理的，希望对大家有帮助。并非每间学校、每个专业或每个导师的要求都一致，但这是最基本的内容。 祝各位毕业生论文答辩顺利、成功！ 1、答辩前抽签排顺序；2、上台自我介绍+20分钟论文介绍；3、接受答辩小组（通常4个左右教师）的提问，首先有答辩组长提问；4、记录员记录全过程，并提示时间。 回答者：最好提前想好老师的提问有哪些。
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能不能私信我 有事向您请教
是本科还是研究生呢，本科应该宽松一些，研究生的把关会严格一些，二审的要求应该和一审是一样的，对论文的工作量，内容，创新性都有要求，个人觉得主要可还是看个人的态度，态度端正，好好写，一般问题都不大，针对一审没通过的原因好好修改，让导师把把关。
etalibaba(站内联系TA)核心期刊有这些，具体哪个快不知道，希望有用 1. 石油勘探与开发2. 石油学报3. 天然气工业 4. 石油与天然气地质 5. 石油化工 6. 石油实验地质7. 石油大学学报.自然科学版(中国石油大学学报.自然科学版)8. 石油钻采工艺9. 油田化学10. 新疆石油地质 11. 西南石油学院学报(改名为:西南石油大学学报) 12.石油机械 13.钻采工艺 14. 石油炼制与化工15. 大庆石油地质与开发16.西安石油大学学报.自然科学版17. 石油地球物理勘探18. 油气地质与采收率19. 油气储运20. 石油天然气学报21.中国海上油气22. 石油钻探技术 23. 大庆石油学院学报24. 石油物探25. 油气田地面工程26.天然气地球科学27. 石油学报.石油加工28.测井技术29.断块油气田tangbohejin(站内联系TA)石油天然气学报相对好投一些。。。。
喻西崇1，刘瑜2，宋永臣2，李清平1，庞维新1，白玉湖1
喻西崇（1973－），男，博士，高级工程师，主要从事深水工程、天然气水合物等研究，E-m ail: 。
注：本文曾发表于中国石油大学学报（自然科学版），2011年第5期，本次出版有修改。
1.中海油研究总院，北京100027
2.大连理工大学，辽宁，大连116024
摘要：沉积物中天然气水合物的分解过程实际上是固态水合物在沉积物中吸收热量分解后发生相变的动态过程。在动态分解过程中，会发生复杂的多相渗流、传热和传质过程。掌握水合物分解过程中的多相渗流、传热和传质规律，是天然气水合物开采技术的理论基础，对水合物开采方法的选择、水合物开采策略的制订及其对环境危害的研究等都具有非常的意义。本文根据沉积物中水合物分解过程中流体运移和孔隙介质的特点，在充分调研的基础上提出格子Boltzmann方法（LBM）应用于天然气水合物沉积物中多相渗流规律的新方法，该方法是介于宏观和微观之间的介观模型方法。并采用由简单到复杂的方法：首先开展了LBM 方法应用于复杂微通道内单相、多相流动的数值模拟分析研究，然后在此基础上开展了LBM方法应用于多孔介质中单相流动的数值模拟分析研究；通过模拟得到复杂微通道内流场分布取决于微通道粗糙程度、弯曲程度、表面润湿性、流体介质特性等，多孔介质中单相流动的流场分布与孔隙直径（饱和度）和渗透率有关，沉积物中水合物的生成使得多孔介质渗透率大大降低。
关键词：LBM 方法；天然气水合物；沉积物；多相渗流
Preliminary Study for LBM Application to Multiphase flow Characteristics in Porous Media with gas Hydrate
Yu Xichong1,Liuyu2,Song Yongchen2,Li Qingping1,Pang Weixin1,Bai Y uhu1
Research Institute,Beijing 100027,China
University of Technology,Dalian 116024,Liaoning,China
Abstract:Sediment decomposition of gas hydrate is actually solid hydrate in the sediments absorb heat decomposed the dynamic process of phase transition,dynamic decomposition process occurs complex multiphase flow,heat and mass transfer process ;Multiphase flow,heat and mass transfer process during gas hydrate decomposition,is the basic theory of gas hydrate production technology,and plan choices strategies of gas hydrate production,and great significance with on environmental hazards for gas hydrate this paper,simple to complex methods is method is applied to carry out a complex micro-channel single-phase,multiphase flow simulation analysis,then LBM method is again applied to single-phase flow in porous media numerical simulation results show that complex micro-channel flow field depends on the micro-channel roughness,bending degree,surface wet ability,fluid properties and other flow in porous media depends on the pore diameter (saturation) and permeability of the sediment and the hydrate formation in the sediment so greatly reduces the permeability of porous media.
Key word:LBM method;gas hydrate;porous media; multiphase flow
0 引言
天然气水合物的开采过程实际上是固态水合物在沉积物中吸收热量分解后发生相变的过程。首先，水合物分解是一个非常复杂的动态过程，分解过程会对沉积物储层的岩石特性和热力学参数产生重要的影响；其中储层岩石特性参数主要包括储层机械特性（如剪切弹性模量、杨氏模量、泊松比等）和储层岩石渗流参数（如孔隙度、渗透率、饱和度、毛管力等），热力学参数主要包括比热、导热系数和膨胀系数、分解热等。其次，水合物分解是一个非常复杂的相态变化过程；如固态水合物分解成水和气，水还可能再次形成冰，冰遇热还可能再次融化，融化后的水遇到天然气在适当条件下还可能再次生成水合物等。同时，水合物分解是一个吸热过程，水合物分解过程中会出现多相渗流（天然气、水合物、水、冰和砂等）、传热（热传导、对流、流体流动、水合物分解热、节流效应等）和传质（水合物的分解、流体流动、水合物二次形成、气体溶解和吸附、气泡成核和增长等）等过程。因此掌握水合物分解过程中基础物性参数和相态的变化规律以及水合物分解过程中的多相渗流、传热和传质规律，是天然气水合物开采技术的理论基础，对水合物开采方法的选择、水合物开采策略的制订及其对环境危害的研究等都具有非常重要的意义。其中，掌握沉积物中天然气水合物分解过程中多相渗流规律是研究的基础，直接决定着传热和传质的方式和效率，也直接决定着今后制定水合物开发方案和开采效率，因此开展天然气水合物分解过程中多相渗流的理论研究和定量描述沉积中水合物分解过程的多相渗流规律非常重要。沉积物中天然气水合物分解过程中多相渗流实际上是一种动态的流固耦合过程，是一种多学科交叉的科学问题，涉及流体力学、固体力学、传热学和热力学以及统计学等学科。目前，还没有商业软件专门用于沉积物中水合物生成和分解过程中多相渗流、传热和传质模拟软件，这方面的研究相对不成熟，目前还处在探索和试验阶段，因此本文试图对沉积物中水合物分解过程中多相渗流模拟方法进行深入研究，力图在理论研究方法上有所突破。
对于流动特性的模型计算研究按照不同尺度可以分为微观、介观和宏观3个尺度。对于宏观尺度的模型计算研究主要是根据质量、能量和动量守恒方程采用有限元素的方法进行建模和计算，如一些商用CFD软件等。对于微观尺度的模型研究主要是应用分子动力学（MD）、直接蒙特卡洛模拟（DMS）等方法。而基于分子团的介观尺度上目前最流行的方法就是格子Boltzmann方法（LBM）。为了研究水合物分解过程的渗流特性中机理性的问题，采用宏观尺度的建模计算方法是不恰当的，许多微观的机理性的问题无法应用宏观尺度的模型解释清楚。因此拟采用微观和介观2个尺度的建模方法，即微观尺度上的MD法和介观尺度上的LBM 方法结合MRI方法得到的多孔岩心孔隙特性进行模型建立和数值模拟，对水合物分解过程的渗流特性进行模拟计算研究。
1 LBM方法在多相渗流模拟中的应用调研分析
1988年，Mc Namara和Zanetti[1]提出把格子气自动机中的整数运算变成实数运算，标志着格子Boltzmann方法的诞生。经过了近20a发展的格子Boltzmann方法为解决多相多组分流动问题提供了一个新的途径。
格子理论的提出基于这样的事实：流体的宏观运动是由大量流体分子微观运动的统计平均结果，单个分子的运动细节并不影响宏观运动的特性。因此，可以构造一种人工微观模型，使其在保持真实流体的基本特征前提下，结构尽可能的简单，粒子运动的细节尽可能的简化，且其宏观统计特性符合客观运动规律。
格子Boltzmann方法求解的方程是基于微观尺度上的统计力学的Boltzmann方程，但不需要解完整的Boltzmann方程。它有一些独特的优点：算法简单、能处理复杂边界、格子Bo1tzmann具有很高的并行性、微观和宏观方程之间的转换相对容易等。多相多组分的格子Bo1tzmann方法发展至此，主要有颜色模型和Shan-Chen模型。这2种模型分别从不同的角度描述流体内各组分间的相互作用。本文总结了颜色模型和Shan-Chen模型的发展、2种模型的特点及它们在二元非混相流体流动研究中的应用。
Rothman和Keller[2]提出了第一个模拟非混相两相流动的格子气自动机模型。这一模型以单相FHP模型为基础，引入2种有色粒子：红色和蓝色表示2种流体。此模型的提出是格子气自动机模拟两相流工作的突破性进步，但是它依然存在噪声及其他格子气自动机的缺点。之后，Gunstensen等[3]在R-K模型的基础上结合Mc Namara和Zanetti的模型和由Higuera、Jimenez[4]提出的线性化碰撞算子而提出一个新的模型。这一模型成功克服了原模型不满足伽利略不变性及含噪音的非物理性缺点，但压力仍然依赖于速度。此外还有线性化算子不能得到有效计算，模型不能处理不同密度和黏度的2种流体。
Grunau[5]等进一步发展了这一模型：用单弛豫时间碰撞算子简化了碰撞算子的计算并且选用了合适的粒子平衡态分布函数，并允许不同颜色粒子发生碰撞。改进后的模型在不可压条件下，可以得到宏观Navier-Stokes方程，能够模拟不同密度、不同黏度的两相流。
1993年Shan和Chen[6]提出了一种新的多相多组分格子Boltzmann模型。这一模型的最大特点是提出了直接描述分子间相互作用的方法，用一种伪势描述分子间的相互作用。1994年Shan和Doolen[7]又对模型进行了改进。模型的改进之处在于：①重新定义了平衡速度计算式中的uk项使碰撞在无相间相互作用力时满足动量守恒。②重新定义了混合流体的速度，将原来的按碰撞前状态计算改为按碰撞前后的平均值计算。如此则大大降低了宏观方程的误差。综合已有文献来看，颜色模型不如Shan-Chen模型应用广泛。
[8]用颜色模型模拟了多孔介质内的二元流动。在Gunstensen模型基础上建立了三维十九位格子上的颜色模型，模拟不同黏度及密度比的非混相二元流。这一模型通过以下几种两相模拟来验证：两流体间的静态平坦界面，非混相二元流在平行通道内流动，Laplace定律，气泡运动。模拟结果与半解析解一致。对2个大尺度的实际问题给出了初步模拟结果。2个问题为：废水批反应器内空气－水混合物的流动和泥流中的饱和滞后影响。对多孔介质内非混相二元流的实际问题模拟得到了量化结果。但同时可以发现对于这样大尺度实际问题的模拟，模型的稳定性成为一个主要的限制。
T Reis和T N Phillips[9]在原有的Gunstensen模型基础上提出一种新的颜色模型。这一模型构造了碰撞算子中两相相互作用部分，由此模拟出适宜的界面张力并且确定了界面张力的理论表达式。这一模型的可用性从两方面来验证：①比较界面张力的数值模拟结果与理论预测结果；②预测Laplace定律及非混相层状Poiseuille流。然后研究了不同黏度相同密度的2种流体的旋节线分离。最后模拟了2个气泡的合并过程，说明这一模型可以用来模拟密度比较大的两相流。
用于模拟多相多组分流的Shan-Chen模型和颜色模型近些年得到了很大地发展。由这2种模型都可以得到宏观上的Navier-Stokes方程，这是模型可用的最基本条件。Shan-Chen模型的最大特点是引入了直接刻画粒子间相互作用的势，它反映了多相多组分流的物理本质，易于理解。此外它在模拟时计算简单，得到广泛应用。它既可以模拟单组分流体的相变，也可以模拟多组分非混相流动，在模型上对组分数没有限制。颜色模型的提出比Shan-Chen模型早，特点是引入颜色梯度概念和颜色重标过程。它的提出为格子Boltzmann方法模拟多相多组分流带来突破性进展。2种模型在模拟简单的两相流（层状Poiseuille流、静态气泡）都可以得到与理论解吻合较好的结果（这是对模型可用性的验证），并在复杂流动的基础性研究中得到一定程度地应用。但2个模型都存在缺陷：如Shan-Chen模型中，只有相互作用力中的密度函数取指数形式 时，该模型才与热力学相关理论一致；用颜色模型模拟，重新标色过程的计算成本高，而且模拟产生的伪流速度大、范围广，结果误差大；两模型模拟多相流动时相界面都有一定的厚度，这对用格子Boltzmann方法研究一些问题形成障碍。因此各种模型仍需改进发展。
2 LBM 方法应用于复杂微通道内单相、多相流动数值模拟分析
当多孔介质中的孔隙尺度很小时，微尺度效应不能忽略。利用LBM 方法考察了复杂微通道内的单相和多相流动特性。
单相流体在带粗糙元的直微通道内的流动
模拟结果如图1和2所示。从图中可以得知带矩形粗糙元和三角形粗糙元的微通道，除了在近粗糙元区域，流体流场大致相同。在带有矩形粗糙元的壁面附近，形成了一些漩涡，而且，这些漩涡的位置、大小形状和粗糙元的几何形状有着密切的关系。在三角形粗糙元的壁面附近，流场产生明显扭曲现象。
图1 矩形粗糙元复杂通道的流场a，局部放大图b
图2 三角形粗糙元复杂通道的流场（a），局部放大图（b）
单相流体在带粗糙元的弯曲通道内的流动
图3 带粗糙元的弯曲微通道
带粗糙元的弯曲微通道如图3所示，弯曲通道的流场如图4所示。从中可以得知，在弯曲通道内的折弯处，产生一些漩涡，这些漩涡的数量、大小、形状和弯曲通道的几何形状以及粗糙元的形状有着密切关系。这些漩涡在很大程度上影响着整个流场。因此，在研究弯曲微通道的流动时，通道和粗糙元的几何形状不能被忽视。
气液两相流体在光滑直通道内的流动
本文采用Shan-Chen两相模型模拟了水滴在光滑直通道内的流体特性。在Shan-Chen模型中，壁面的表面润湿性由无量纲系数Gt来调节，不同的G1值，得到的表面润湿性也不同。选取8个不同的Gt值（）进行模拟，表征表面的润湿特性。模拟结果列于表1中。从表中可知，Gt=与，水滴表面上的接触角小于90°，通道上下壁面为亲水表面；Gt=与时，水滴的水平表面上的接触角在90°～150°，表面为疏水表面；Gt=与时，水滴在表面上的接触角超过150°，为超疏水表面，其中，Gt=时，接触角为180°的理想超疏水表面，实际中不存在这样的表面。
表1 表面润湿性与G，的关系
模拟结果显示，表面的浸润特性对流动的影响很大。图5给出了Gt=和时，流动相界面分布情况，其中，深蓝色为气体，红色为液体。从图中可以看到，在亲水表面（Gt=）通道内，液体会吸附在表面上。而在超疏水（Gt=）通道内，液体与壁面之间存在一个微小的空隙，即液体与壁面之间存在一个微薄的空气层。
图4 弯曲微通道的流场（a），局部放大图（b）,（c）
图5 不同浸润特性光滑表面流动相界面分布（t=600计算步长）
气液两相流体在粗糙直通道内的流动
笔者用规则的矩形凸起与凹槽来近似代表超疏水表面的粗糙元，结构如图6所示，其中浅蓝色矩形区域为均匀分布的粗糙元。取w=s=5 μm,h=10μm进行模拟计算。
图6 矩形粗糙元粗糙壁面直通道流动计算域
图7 不同浸润特性粗糙表面流动相界面分布（稳定状态）
图7给出了流动达到稳定状态时，不同浸润性通道内流体相界面分布。图中，深蓝色代表气体，浅蓝色代表固体粗糙元，红色代表液体。亲水表面（Gt=）通道内的流动，液体充满粗糙元凹槽内部，如图7a所示；随着Gt值的减小，即通道表面的疏水性能逐渐增强，液体在流动过程中进入凹槽内部的液体也越来越少，气体填充在凹槽底部，形成气团，如图7b-d所示。当Gt=时，液体并不进入凹槽内部，从凹槽顶部横掠而过，如图7e。
图8是Gt=时，通道内局部的流线图。通道中心区域是液体的流动，凹槽内部为气团的运动，中心区域液体的流动驱使凹槽内部气团开始运动，并形成涡旋，漩涡的上部运动方向与液体流速相同。
图8 粗糙表面流动流线局部放大图（Gt=）
图9 不同Gt粗糙表面流动接触线局部放大图
图9给出了不同壁面特性粗糙表面流动接触线的局部放大图，流体最前端在x方向的移动距离均为195格子。与光滑表面相比，粗糙表面对亲水表面和疏水表面上部的流动都有很大的影响，但是粗糙元的存在对理想的超疏水表面（Gt=）上部的流动影响并不大，与光滑表面相比，流体接触线几乎没有什么变化。这是因为，流体在绝对理想的超水表面上流动时，流体完全脱离固体表面。
3 LBM 方法应用于多孔介质中单相流动数值模拟分析
水合物在单孔隙通道内的格子Boltzmann模拟
应用上述模型对多孔介质中的水合物生成、分解过程饱和度的变化影响多孔介质渗透率的特性进行了模拟。在300×300格子的计算域内， 4个角点分别为半径R=100的1/4圆形多孔介质骨架（红色），骨架中心形成多孔介质的孔隙空间。水合物在孔隙中心生成（绿色），为理想的圆形，水合物认为是固体。半径从0到100变化，从而模拟水合物的生长。骨架颗粒表面和水合物颗粒表面都是非亲水表面，与水之间的相间力系数Gw=。如图10所示。
图10 水合物在单孔隙通道内的格子Boltzmann模拟
根据水合物的生长半径可以计算出孔隙度变化及单孔隙内水合物的饱和度SH。左右边界定义为压力边界，模拟黏度为1的流体从左向右流动。得到该计算域内流体的流量后，根据西定律可以计算出该计算单元内的渗透率变化：
南海天然气水合物富集规律与开采基础研究专集
假设水合物半径R=0时的渗透率为K0=1，有水合物存在情况下的渗透率为KSH，相对渗透率定义为k=KsH/K0。计算结果如图11所示，从图中看出含有水合物的多孔介质渗透率随着水合物的饱和度增大而急剧降低呈指数递减关系。
不同水合物半径下的流线图如图12所示。当有水合物生成时，流体的流道迂曲度增大，流体在孔隙中流动形成绕流，降低了多孔介质的流通性能，从而使渗透率下降。当水合物的半径与孔隙尺寸相当时，水合物与多孔介质骨架间仅仅留下狭窄的流动通道，渗透率几乎降低为0。
图11 相对渗透率与水合物饱和度的关系
图12 不同水合物半径下的流线图
水合物在多孔隙通道内的格子Boltzmann模拟
图13表示在250×250格子的计算域内，红色为半径等于25的多孔介质骨架颗粒，绿色为在孔隙空间中均匀生成的水合物，半径分别为R=0,5,10,15,20和25。白色线为流体在孔隙通道中的流线。
水合物饱和度与相对渗透率之间的关系如图14所示。曲线为Kozeny颗粒模型水合物占据孔隙中心时相对渗透率与饱和度之间的关系。Kozeny颗粒模型表示为
图13 多孔隙空间水合物生成过程的流线图
图14 格子Boltzmann模拟结果与经验模型的关系
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在忽略毛细力作用假设下，水合物饱和度在[]范围内n值取[]。
从图14中可以看出，格子Boltzmann数值模拟得到的结果与Kozeny颗粒模型吻合较好。充分证明格子Boltzmann数值模拟是可行的，为下一步以此为基础开展复杂多孔介质中水合物饱和度与相对渗透率相关关系奠定基础。
4 结论和建议
沉积物中天然气水合物分解过程中多相渗流实际上是一种动态的流固耦合过程，是一种多学科交叉的科学问题，涉及流体力学、固体力学、传热学和热力学以及统计学等学科。目前，还没有商业软件专门用于沉积物中水合物生成和分解过程中多相渗流、传热和传质模拟软件，这方面的研究相对不成熟，还处在探索和试验阶段，因此本文试图对沉积物中水合物分解过程中多相渗流模拟方法进行深入研究，力图在理论研究方法上有所突破。
1）根据沉积物中水合物分解过程中流体运移和孔隙介质的特点，在充分调研的基础上提出了格子Boltzmann方法（LBM）应用于天然气水合物沉积物中多相渗流规律的新方法，该方法是介于宏观和微观之间的介观模型方法。
2）采用由简单到复杂的方法开展沉积物中水合物分解过程中多相流动规律研究。首先开展了LBM 方法应用于复杂微通道内单相、多相流动的数值模拟分析研究，然后在此基础上开展了LBM方法应用于多孔介质中单相流动的数值模拟分析研究；通过模拟得到复杂微通道内流场分布取决于微通道粗糙程度、弯曲程度、表面润湿性、流体介质特性等，多孔介质中单相流动的流场分布与孔隙直径（饱和度）和渗透率有关，沉积物中水合物的生成使得多孔介质渗透率大大降低。
3）通过使用LBM 方法应用于单孔隙和多孔隙通道内单相流动数值模拟分析，同时与现有关系式计算结果一致，充分证明格子Boltzmann数值模拟是可行的，为下一步以此为基础开展复杂多孔介质中水合物饱和度与相对渗透率相关关系奠定基础。
4）本文只是将LBM 方法应用于多孔介质中多相流动规律的初步研究，今后还需要结合沉积物中天然气水合物分布的具体特点，考虑孔隙介质的微观特性、多相介质的流体物性以及流体介质与孔隙介质之间相互作用力等因素，同时还考虑水合物生成和分解的动态特性，结合传热和传质的特点，深入开展沉积物中水合物分解过程中多相流动规律，并与实验相结合，全面了解沉积物中水合物分解过程中多相流动规律。
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