發(fā)布時(shí)間：2018-11-11 19:45

【摘要】：為研究礦井風(fēng)流溫度周期性變化對(duì)巷道圍巖溫度場(chǎng)的影響,依據(jù)能量守恒定律及圍巖散熱的特點(diǎn),建立了周期性變化邊界條件下的一維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱控制方程。引入了無因次準(zhǔn)數(shù),對(duì)圍巖導(dǎo)熱控制方程進(jìn)行了無因次化,并利用變量分離法對(duì)控制方程進(jìn)行了分解,然后運(yùn)用有限體積法對(duì)分解的方程建立了熱平衡方程,最后編寫VB程序進(jìn)行了求解。結(jié)果表明:在周期性邊界條件下,圍巖體各處的溫度隨時(shí)間周期性地波動(dòng),并且溫度波動(dòng)的振幅隨圍巖深度的延伸呈負(fù)指數(shù)規(guī)律變化,圍巖體不同層面上的溫度波具有振幅衰減和波動(dòng)延遲的特點(diǎn)。綜合以上分析,推導(dǎo)了巷道圍巖體溫度隨深度和時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系式,并得到了巷道壁面熱流波的計(jì)算公式,該研究加深了對(duì)周期性邊界下圍巖溫度場(chǎng)變化規(guī)律的認(rèn)識(shí)。
[Abstract]:In order to study the influence of the periodic variation of mine air flow temperature on the surrounding rock temperature field of roadway, according to the law of conservation of energy and the characteristics of heat dissipation of surrounding rock, the one-dimensional unsteady heat conduction control equation is established under the condition of periodic variation boundary condition. The dimensionless governing equation of surrounding rock heat conduction is introduced, and the governing equation is decomposed by the method of variable separation, and then the thermal equilibrium equation is established by using the finite volume method. Finally, the VB program is written to solve the problem. The results show that the temperature fluctuates periodically with time under the periodic boundary condition, and the amplitude of the temperature fluctuation varies negatively with the extension of the surrounding rock depth. The temperature waves in different layers of surrounding rock have the characteristics of amplitude attenuation and wave delay. Based on the above analysis, the functional expression of the temperature variation of surrounding rock mass with depth and time is derived, and the calculation formula of heat flow wave on tunnel wall surface is obtained. This study deepens the understanding of the variation law of surrounding rock temperature field under periodic boundary.
【作者單位】： 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)資源與安全工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51174211)
【分類號(hào)】：TD727.2

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2325943