煤堆自燃的數(shù)值模擬及分析
本文選題:煤堆自燃 切入點(diǎn):多場耦合 出處:《遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》2017年03期
【摘要】:為研究煤堆在自然堆積狀態(tài)下的自燃影響因素,將不易現(xiàn)場觀測的工程實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)問題.建立了煤堆自然存放的二維模型以及煤堆自燃問題的能量方程和氧濃度方程相耦合的煤堆自燃發(fā)火的數(shù)學(xué)模型.采用多物理場耦合分析軟件COMSOL進(jìn)行解算.結(jié)果顯示煤堆在第60天時(shí)發(fā)生自燃現(xiàn)象,到第100 d時(shí)煤堆已經(jīng)完全自燃,并且氧濃度隨著時(shí)間呈現(xiàn)三帶分布.通過改變煤堆的高度和孔隙率后進(jìn)行解算,顯示出煤堆高度和孔隙率增加時(shí),煤堆更加容易發(fā)生自燃現(xiàn)象.結(jié)果表明:煤堆自燃現(xiàn)象呈現(xiàn)明顯的三帶分布,并且孔隙率和煤堆高度與煤堆自燃現(xiàn)象的發(fā)生呈現(xiàn)正相關(guān).
[Abstract]:In order to study the influence factors of spontaneous combustion of coal pile under the state of natural accumulation, the practical engineering problem which is not easy to observe in situ is transformed into a computer problem.A two-dimensional model for spontaneous combustion of coal piles and a mathematical model for spontaneous combustion of coal piles are established, which are coupled with the energy equation and oxygen concentration equation of the spontaneous combustion of coal piles.The multi-physical field coupling analysis software COMSOL is used to solve the problem.The results show that spontaneous combustion occurs on the 60th day and completely spontaneous combustion at the 100th day, and the oxygen concentration is distributed in three zones with time.By changing the height and porosity of coal pile, it is shown that when the height and porosity of coal pile are increased, spontaneous combustion is more likely to occur.The results show that the spontaneous combustion of coal pile is obviously distributed in three zones, and the porosity and height of coal pile are positively correlated with the occurrence of spontaneous combustion of coal pile.
【作者單位】: 遼寧工程技術(shù)大學(xué)礦業(yè)學(xué)院;
【分類號】:TD752.2
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,本文編號:1719396
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