一
组织单位
主办单位:地热能在线
支持单位:
中国科学院广州能源研究所
中国地球物理学会地热专业委员会
中国可再生能源学会地热能专业委员会
二
软件介绍
DARTS是一款基于OBL(Operator-Based Linearization)方法和有限体积法的开源地下渗流数值模拟软件。其OBL方法将复杂的非线性物理计算过程和对时间和空间上的离散过程解耦出来单独计算预存在表格中,这使得DARTS在组装雅各比矩阵(Jacobian)时可以高效地从表格中索引到不同物理状态下的物质属性以及其导数值,从而大大提高计算效率。基于DARTS软件,我们可以对地下渗流过程进行模型的正跑(forward simulation)以及模型反演(inverse modeling)两个不同的过程。其涉及的领域包括:低焓和高焓型地热开发、油气开发、CO2埋存、诱发地震模拟等,是一个集成了热(Thermo)-水力(Hydro)-力学(Mechanical)-化学(Chemical)过程于一体的全物理过程数值模拟软件。
在高性能计算方面,DARTS主要分为CPU和GPU两个不同构架下的版本。其中CPU构架又可分为常规版本和OpenMP版本。
在模型反演方面,其引入的伴随梯度(adjoint gradient)方法在历史拟合过程中对比传统的数值梯度方法的计算效率有100到1000倍的提升。
这些多种构架的使用和计算方法的创新使得DARTS在地下多相多组分流的模拟过程有着显著的优势。
此外,DARTS对于Python用户极度友好,其已成为Python中的官方安装包,可在Python环境中轻松安装、使用该数值模拟软件,未来也可以在Python中实现更进一步的升级拓展,因此如果是一位Python爱好者,那么使用DARTS来做数值模拟必是一个最优选项。
软件中文介绍:点击跳转
软件英文介绍:https://darts.citg.tudelft.nl/
三
主讲人介绍
田小明,中国科学院广州能源研究所,研究方向为多孔介质渗流流动的数值模拟器开发及优化。目前从事的方向有(1)多相多组分地下渗流模拟器DARTS的开发;(2)地热储能和地热能开发;(3)“地热计算器”开发。除此之外,曾参与挪威卑尔根大学FluidFlower二氧化碳埋存(CCS)国际合作项目(现已被收录为SPE11基准模型),在地热和CCS领域内有着丰富的数值模拟经验。
邮箱:tianxm@ms.giec.ac.cn
四
培训内容
1、DARTS简介、安装、编译
Python相关工具介绍,Jupyter Notebook,PyCharm等
DARTS代码仓库,文档,官方下载渠道
DARTS安装与测试
DARTS中与地热和CCS相关的模块
2、使用DARTS进行地热模型建模
DARTS基础模块,程序接口,IAPWS(国际水和水蒸气性质协会)
地热储层地质建模,物理参数的输入,井的定义
计算结果后处理和分析
3、使用DARTS进行动态地热资源量评估
动态地热资源量的概念
不确定性量化分析及高斯核密度估计(Gaussian Kernel Density Estimation)
动态地热资源量软件开发与集成案例
4、使用DARTS进行CCS建模
CCS建模中的组分的定义,相的定义
二氧化碳与水系统的闪蒸计算,包括各类状态方程选取、密度粘度等计算
CCS中的“对流触发时间(onset time)”与“指进(fingering)”现象
挪威卑尔根大学FluidFlower二氧化碳埋存国际合作项目介绍与讲解
5、使用DARTS进行裂缝模型建模
离散裂缝模型(DFN/DFM)的概念
裂缝的刻画与网格清晰
裂缝模型实例介绍
五
培训安排
1、培训时间:11月中下旬
2、培训地点:腾讯会议线上(报名入群获取培训房间号)
六
培训报名
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