基于PFC3D的煤堆自燃過程模擬
本文關(guān)鍵詞:基于PFC3D的煤堆自燃過程模擬
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【摘要】:煤堆自燃會降低煤的品味,污染環(huán)境,引發(fā)的火災(zāi)會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為充分了解煤自燃進(jìn)程中不同階段的特點,為煤堆自燃的防治提供理論參考,論文以顆粒流理論為指導(dǎo)利用PFC3D軟件,對煤堆自燃過程進(jìn)行嘗試性模擬,得到了煤堆自燃進(jìn)程中不同時期溫度場和流場的分布規(guī)律。隨著模擬時間的增長,溫場高溫區(qū)向煤堆坡面邊界水平移動;能量遷移主要發(fā)生在靠近低溫區(qū)的區(qū)域,且不同溫區(qū)交界處遷移最大;高溫區(qū)移動是由于氧化需氧量的變化,造成對氧的“抽吸”作用而產(chǎn)生的;煤堆內(nèi)氧顆粒的流動可分為穩(wěn)定區(qū)、雜亂區(qū)、微弱區(qū),隨著“抽吸”作用的增加,穩(wěn)定區(qū)減小、雜亂區(qū)增加、微弱區(qū)增加。模擬計算至70d,煤堆出現(xiàn)大范圍紅色區(qū)域產(chǎn)生自燃,此時最高溫度為362.1K。
【關(guān)鍵詞】:煤堆自燃 顆粒流 PFC3D 煤堆模型 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】:遼寧工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TD752.2
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 1 緒論9-16
- 1.1 研究背景9
- 1.2 研究的目的及意義9-10
- 1.3 煤自燃國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
- 1.3.1 煤自燃的研究概況10-13
- 1.3.2 煤堆自燃的數(shù)值模擬研究概況13-14
- 1.3.3 研究現(xiàn)狀綜述14
- 1.4 論文主要內(nèi)容及技術(shù)路線14-16
- 1.4.1 論文主要內(nèi)容14-15
- 1.4.2 論文技術(shù)路線15-16
- 2 煤堆自燃的理論基礎(chǔ)16-23
- 2.1 煤自燃機理研究16-18
- 2.1.1 煤自燃機理概述16
- 2.1.2 煤自燃的不同階段及其特點16-18
- 2.2 煤堆自燃的影響因素18-22
- 2.2.1 影響煤自燃的內(nèi)在因素18-20
- 2.2.2 影響煤自燃的外在因素20-22
- 2.3 本章小結(jié)22-23
- 3 顆粒流理論及軟件介紹23-43
- 3.1 顆粒流基本理論23-29
- 3.2 軟件介紹29-32
- 3.2.1 CFD軟件與DEM軟件介紹29-31
- 3.2.2 PFC3D軟件介紹31-32
- 3.3 PFC3D應(yīng)用技術(shù)難點及可行性分析32-42
- 3.3.1 PFC3D模型構(gòu)建時存在的問題32-36
- 3.3.2 基于下落法模型的構(gòu)建36-42
- 3.4 小結(jié)42-43
- 4 基于PFC3D煤堆自燃過程的模擬43-51
- 4.1 PFC3D熱力耦合模型43-44
- 4.2 煤堆自燃模型的構(gòu)建44-46
- 4.2.1 煤堆模型構(gòu)建44-45
- 4.2.2 氧氣流動模型的構(gòu)建45-46
- 4.3 溫場及流場分析46-50
- 4.4 小結(jié)50-51
- 結(jié)論51-53
- 參考文獻(xiàn)53-57
- 作者簡歷57-59
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集59
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:671413
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