[目的]目前水合物开采效率较低,难以达到商业标准,而超声波在介质中传播时产生的一系列超声效应有助于水合物
分解。探究超声波功率比、作用时间、间隙时间等多因素交互作用下水合物分解特性对超声波在水合物开采过程中的应用具
有重要意义。[方法]通过单因素实验研究了超声波功率比、总作用时间、单次作用时间及间隙时间对水合物浆体分解特性的
影响。在此基础上,采用正交试验和响应面法试验确定了促进 CO2水合物浆体分解的最佳超声波参数组合。[结果]功率比越
大、总作用时间越长、单次作用时间越长、间隙时间越短,CO2水合物浆体分解产气量越多。上述各因素对促进水合物浆体
分解产气的影响从大到小依次为总作用时间、单次作用时间、间隙时间、超声波功率比,各因素间交互作用也会对超声最佳
参数组合的选取产生影响。采用正交试验选取的最佳超声波参数组合为功率比 70.0%、总作用时间 8.0 min、单次作用时间
8.0 s、间隙时间 2.0 s,此时最大产气量为 0.07 mol;采用响应面法试验选取的最佳超声波参数组合为功率比 67.7%、总作用
时间 7.5 min、单次作用时间 7.2 s、间隙时间 5.0 s,此时最大预测产气量为 0.065 mol。[结论]研究成果可丰富超声波参数对
水合物浆体分解特性影响规律的相关研究,并为超声辅助水合物开采提供重要的理论基础。