煤礦深孔冷卻水輸送傳熱及其在礦井降溫中的應(yīng)用研究
本文關(guān)鍵詞:煤礦深孔冷卻水輸送傳熱及其在礦井降溫中的應(yīng)用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:根據(jù)某礦實際情況,為治理礦井熱害,提出采用井上集中制冷系統(tǒng),并通過廢棄的排水立管向井下進行輸送冷卻水的方式,施工方便,節(jié)約成本。而此種方式也為設(shè)計提出了問題。排水管垂直向井下,埋深666m,且直埋不保溫,穿越了恒溫層和地溫溫升層,冷卻水向下輸送的冷量損失不可忽視,需要進行研究,保證空調(diào)系統(tǒng)的合理性,切實解決實際礦井熱害問題。 通過研究深孔冷卻水送傳熱機理,建立傳熱數(shù)學(xué)模型,推導(dǎo)得出管內(nèi)水流傳熱系數(shù)理論計算公式,得出該傳熱與巷道巖壁的原巖溫度、管壁溫度、管內(nèi)水流的速度以及溫度有關(guān)。 通過建立傳熱微分方程,確定實驗研究的方式,保證實驗研究與實際的緊密結(jié)合。通過相似理論建立實驗?zāi)P,并搭建水平管路實驗臺,包括管路系統(tǒng)、測溫系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、測試與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。通過9種工況的測試,研究出熱量損失變化規(guī)律、管壁溫度變化規(guī)律、土壤溫度變化規(guī)律,并根據(jù)實驗數(shù)據(jù),通過準(zhǔn)則關(guān)系式,得到不同情況下計算對流傳熱系數(shù)的關(guān)聯(lián)式。 通過數(shù)值模擬,模擬工程實際傳熱方式,計算出熱損失和溫差,并得出影響放熱系數(shù)的主要因素是流體的速度,流體的物理性質(zhì)和放熱表面的狀況。最后通過工程實際計算,得出研究背景中關(guān)于實際問題的解決,最終提出方案的和理性。 本文為礦井降溫尋找到經(jīng)濟合理的輸冷方式,為其推廣應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】:深孔 傳熱 規(guī)律 熱損失
【學(xué)位授予單位】:中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TD727.2
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-7
- 目錄7-9
- Contents9-11
- 圖清單11-14
- 表清單14-15
- 變量注釋表15-16
- 1 緒論16-28
- 1.1 課題背景16-18
- 1.2 礦井降溫技術(shù)的研究現(xiàn)狀18-20
- 1.3 地埋管傳熱研究現(xiàn)狀20-24
- 1.4 研究現(xiàn)狀總結(jié)24-25
- 1.5 研究內(nèi)容與方法25-27
- 1.6 本章小結(jié)27-28
- 2 深孔冷卻水輸送傳熱機理與數(shù)學(xué)模型28-34
- 2.1 深孔冷卻水輸送傳熱機理28-30
- 2.2 深孔冷卻水輸送傳熱數(shù)學(xué)模型30-33
- 2.3 本章小結(jié)33-34
- 3 實驗?zāi)P徒?/span>34-50
- 3.1 研究概述34-35
- 3.2 相似理論35-39
- 3.3 實驗平臺設(shè)計39-40
- 3.4 實驗平臺搭建40-48
- 3.5 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備48-49
- 3.6 本章小結(jié)49-50
- 4 實驗數(shù)據(jù)分析與結(jié)論50-62
- 4.1 實驗過程50
- 4.2 實驗結(jié)果與分析50-60
- 4.3 本章小結(jié)60-62
- 5 模擬實驗62-70
- 5.1 數(shù)值計算方法簡介62-63
- 5.2 有限體積法基本思想和 FLUENT 簡介63-64
- 5.3 深孔冷卻水輸送傳熱方程及模型的建立64-69
- 5.4 本章小結(jié)69-70
- 6 工程應(yīng)用70-74
- 6.1 實際工程地質(zhì)條件70
- 6.2 數(shù)值計算70-72
- 6.3 本章小結(jié)72-74
- 7 結(jié)論與展望74-76
- 7.1 結(jié)論74
- 7.2 展望74-76
- 參考文獻76-80
- 作者簡歷80-82
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集82
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 陳平;采用壓氣供冷的新型礦井集中空調(diào)系統(tǒng)[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2004年03期
2 胡春勝;孫村煤礦深部制冷降溫技術(shù)的研究與應(yīng)用[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2005年05期
3 郭建偉;;深熱綜采工作面制冷降溫技術(shù)的研究與實施[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2006年01期
4 李元旦,魏先勛;水平埋地管換熱器夏季瞬態(tài)工況的實驗與數(shù)值模擬[J];湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1999年S1期
5 劉憲英,王勇,胡鳴明,魏唐棣;地源熱泵地下垂直埋管換熱器的試驗研究[J];重慶建筑大學(xué)學(xué)報;1999年05期
6 袁亮;;淮南礦區(qū)礦井降溫研究與實踐[J];采礦與安全工程學(xué)報;2007年03期
7 魏唐棣,胡鳴明,丁勇,劉憲英;地源熱泵冬季供暖測試及傳熱模型[J];暖通空調(diào);2000年01期
8 劉憲英,丁勇,胡鳴明;淺埋豎管換熱器地?zé)嵩礋岜孟募竟├湓囼炑芯縖J];暖通空調(diào);2000年04期
9 高祖錕;用于供暖的土壤-水熱泵系統(tǒng)[J];暖通空調(diào);1995年04期
10 高祖錕;高佛佑;田長青;劉鵬建;;土壤熱源熱泵用于供暖的研究[J];天津商學(xué)院學(xué)報;1991年01期
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,本文編號:335176
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