2013 Fiscal Year Annual Research Report
非整数階微分モデルを用いた地殻構造の効率的推定と地殻エネルギーシステムの最適設計
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11J03250
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
鈴木 杏奈 東北大学, 大学院環境科学研究科, 特別研究員(DCI)
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| Keywords | 地熱開発 / 還元井の設計 / 貯留層解析 / 最適化 / 非整数階微分 / 物質移動モデル |
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| Research Abstract |
本研究は、地熱の持続性維持のための最適な還元井の設計の方法論の構築を目指す。達成するためには、地下構造の第一次・第二次推定および還元井の最適条件の算出を実行可能にしなければならない。
1. 非整数階微分を含む物質移動モデル構成パラメータに基づく大局的な地下構造推定法の構築物質移動モデルの構成パラメータと地下構造との関係を明らかにすることによって、地下構造パラメータ(ここでは、フラクタル次元)をfADEパラメータによって推定する式を導出した. トレーサー応答と熱応答との相関を定量化し、トレーサー応答に基づく熱応答推定を可能に増す.
2. 地層温度分布に基づく局所的な地下構造の決定
坑井から得られる温度データを補間し、3次元の温度分布を得た. このとき、データ位置の偏りが帆簡易及ぼす影響を評価している. また、定常状態の温度分布をもとに、逆解析シミュレータiTOUGH2を用いて感度解析二取り組んだ。定常状態の温度分布は、浸透率に対して感度が低く、境界条件に左右される事がわかった.
3. 流体・熱移動解析による還元井設計の方法論の構築
fADEに基づく熱移動モデルを導出し、トレーサー応答に基づく熱移動推定を行った. 断層領域におけるトレーサー応答、熱移動を解析し、fADEならびに熱移動モデルの構成パラメータを決定した. その後、重回帰分析により、fADEパラメータによって、熱移動モデルのパラメータを推定する回帰式を導出した. 数値解析により導出した式の妥当性を検証した.
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| Strategy for Future Research Activity |
(抄録なし)
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