本文關鍵詞：煤層厚度對煤巖體內(nèi)熱-流耦合傳熱的影響

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【摘要】：根據(jù)現(xiàn)場煤層厚度的多樣性,構建關于煤體、巖體及煤巖體(煤巖高度比為1∶2,1∶1,2∶1)的熱-流耦合傳熱的數(shù)學模型;考慮測得孔隙度、顆粒直徑、阻力影響及溫度加載方式,引入局部熱平衡假設和Brinkman-Darcy-Forchheimer建立守恒方程組,進行數(shù)值求解,將計算結果與實驗進行對比。研究表明:煤巖體中央處對流作用最弱,近壁面處流體對流作用最強,流體經(jīng)過煤巖接觸面處速度發(fā)生突變;隨煤巖體中煤層增厚,流函數(shù)最大值|ψ|_(max)減小,對流換熱能力減弱;在傳熱過程中,流場與溫度場的規(guī)律相對應,隨瑞利數(shù)Ra增大,Nu呈指數(shù)增加趨勢。通過驗證,地溫與暴露立側(cè)面風流溫差在10~30℃時,該模擬能很好的預測煤層厚度對熱流耦合傳熱規(guī)律產(chǎn)生的影響。為有效預防煤層自燃、巖體損傷力學分析及煤礦能源合理露采等提供科學依據(jù)。
【作者單位】： 遼寧工程技術大學建筑工程學院;
【關鍵詞】： 煤層厚度 多孔介質(zhì) 煤巖體 熱-流耦合
【基金】：遼寧省大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃資助項目(201410147019) 國家自然科學基金資助項目(51274109)
【分類號】：TD313;TK124
【正文快照】： 引言基于煤巖工程不斷深入發(fā)展,煤巖力學發(fā)展的方向已不局限于對煤體、巖體的研究,煤礦安全生產(chǎn),資源合理的開采利用等工程實踐對煤系地層煤巖體的研究提出了更高要求。對此,國內(nèi)外學者相繼開展許多關于煤與頂?shù)装鍘r層力學性質(zhì)隨溫度、煤巖高度比變化規(guī)律的研究:王曉楠對不同

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本文編號：609572