一种复杂地形CFD计算域建模方法及地质封存二氧化碳泄漏模拟与风险评估系统技术方案

本发明专利技术属于碳达峰、碳中和的技术领域，具体的涉及一种复杂地形CFD计算域建模方法及地质封存CO2泄漏模拟与风险评估系统。所述建模方法简单通过数据转换便可实现复杂地形如黄土峁梁地区的三维建模。所述模拟与风险评估系统系统包括CO2暴露浓度获取模块、CO2暴露基准浓度模块、健康风险评估模块和健康风险时空分布可视化模块，基于该建模的模拟与风险评估系统具有较好的可视化特性，实现了快速、可操作性高、精度高以及可视化高度的CCUS潜在泄漏风险评估。险评估。险评估。

【技术实现步骤摘要】
一种复杂地形CFD计算域建模方法及地质封存二氧化碳泄漏模拟与风险评估系统


[0001]本专利技术属于碳达峰、碳中和的
，具体的涉及一种复杂地形CFD计算域建模方法及地质封存CO2泄漏模拟与风险评估系统。

技术介绍

[0002]碳捕获、利用和储存(CCUS)是一种经济且有效的应对全球气候变化的措施，但因对其潜在泄露所存在的危害缺乏了解，而易引发公众对CCUS的恐慌与排斥，成为大规模推广CCUS的主要障碍之一。我国CCUS先导示范基地之一的西北地区某油田，属于典型的黄土峁梁地貌，在示范工程区域全面描述路线、潜在二氧化碳泄漏的范围和危害水平，对CCUS技术的推广以及碳中和国家战略目标的实现具有重要意义。
[0003]我国69.1％地形为山区，CCUS先导示范工程所在的油藏储存区多属于黄土峁梁地貌，这种复杂地形会显著影响泄漏气体扩散，导致风险评估浓度源的数据不确定性增大。黄土峁梁地貌CCUS泄漏的风险评估存在以下几大难题：CO2尚无可用的阈值数据及评价模型；复杂地形下气体扩散模拟计算域建模难；风险表征方式的公众认知度差。因此开发CO2健康本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复杂地形CFD计算域建模方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将待研究区数字地形高程模型影像源数据导入至Global Mapper软件中，按照区域经纬度及影像源数据的坐标系设置模型坐标系统及投影标准，利用“绘制”命令圈定研究区外围边界；利用“分析”、“基于TIN生成等高线”命令生成待研究区的三维等高线模型；利用“导出”、“矢量雷达格式”输出三维等高线的初级数字图形；(2)使用AUTO CAD软件打开步骤(1)导出的三维等高线的初级数字图形，利用“三维视图”、“动态约束旋转”命令查看并删除未封闭线、非最高/最低高程的单点；利用“输出”命令生成平滑、封闭的三维等高线数字图形；(3)使用SketchUp软件导入步骤(2)导出的三维等高线数字图形，利用“沙箱”“曲面起伏”命令将三维等高线数字图形转化为地形三维曲面模型；采用Auto CAD软件按照预设建构筑物进行简单三维建模，导出建构筑物三维立体模型；(4)使用Rhinoseros软件导入步骤(3)的地形三维曲面模型及建构筑物三维立体模型，利用“布尔分割”、“布尔差集”与“布尔交集”命令裁切三维立体模型的非计算域部分，达到建构筑物三维立体模型与地形三维曲面模型的无缝对接，生成包含地形、建构筑物的真实三维曲面模型；利用“悬垂线”命令生成研究区四方位边界，利用“封盖”命令将模型顶部封闭构成中空的6面组合模型，利用“实体”命令将中空6面组合模型实体化，生成三维实体计算域模型。2.根据权利要求1所述复杂地形CFD计算域建模方法，其特征在于，所述步骤(1)中待研究区数字地形高程模型影像源数据采用ASTER GDEM遥感卫星数据V3版本，该数据空间分辨率为30m，格式为tiff；模型坐标系统及投影标准为墨卡托投影，采用World Geodetic System1984投影坐标系统和BeiJing80坐标系统；三维等高线模型基于同一高程基点生成。3.根据权利要求1所述复杂地形CFD计算域建模方法，其特征在于，所述步骤(3)中建构筑物三维立体模型为根据建构筑物实际坐标位置绘制平面线框模型拉伸形成，其尺寸与建构筑物实测尺寸一致。4.根据权利要求1所述复杂地形CFD计算域建模方法，其特征在于，所述三维等高线的初级数字图形为dxf格式；三维等高线数字图形为dwg格式；地形三维曲面模型为skp格式；建构筑物三维立体模型为dxf格式；三维实体计算域模型为prasolid格式。5.一种基于权利要求1所得三维实体计算域模型的地质封存CO2泄漏模拟与风...

【专利技术属性】
技术研发人员：张一梅，栗帅，李鱼，郭文瑾，郭晓倩，吴百苗，林千果，梁希，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：