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  本文關(guān)鍵詞：考慮吸附膨脹應(yīng)力影響的煤層瓦斯流–固耦合滲流數(shù)學(xué)模型及數(shù)值模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《山東科技大學(xué)》 2008年

基于LB方法裂隙煤體瓦斯?jié)B流模擬及軟件開發(fā)

高明  

【摘要】：裂隙煤體瓦斯運移規(guī)律是煤礦井下瓦斯突出及煤層氣抽放的基礎(chǔ)。但由于裂隙煤體瓦斯?jié)B流運動的復(fù)雜性,很難用傳統(tǒng)的實驗和理論方法對它進(jìn)行精確研究。發(fā)展數(shù)學(xué)模型和數(shù)值方法,這是當(dāng)今瓦斯?jié)B流力學(xué)研究的主要方向之一。LB方法是一種簡化的基于微觀尺度層次上的計算模型,它不是對宏觀的連續(xù)方程直接進(jìn)行離散化,而是從微觀模型和某些細(xì)觀動力學(xué)方程出發(fā),在對物理系統(tǒng)細(xì)觀運動描述的基礎(chǔ)上,建立直接模擬物理系統(tǒng)演化的格子氣模型。物理系統(tǒng)的宏觀特性直接由模型的演化方程來計算,從而建立了宏觀物理量與細(xì)觀結(jié)構(gòu)運動演化的相互聯(lián)系。本文利用LB方法對裂隙煤體瓦斯?jié)B流問題進(jìn)行了初步的探索,主要工作包括以下幾個方面: (1)在總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)上,完成了從不可壓LB模型到滲流力學(xué)的宏觀控制方程Navier-Stokes方程組的推導(dǎo)。 (2)利用MATLAB7.0軟件的圖形化用戶界面,開發(fā)了模擬裂隙煤體瓦斯?jié)B流的GS-LBM系統(tǒng),對低滲透率裂隙煤體瓦斯?jié)B流進(jìn)行了動態(tài)模擬。 (3)利用GS-LBM系統(tǒng),對裂隙煤體瓦斯抽放時滲流規(guī)律進(jìn)行了模擬,得出的抽放壓力、開單口孔徑大小、開口位置和對稱開雙口位置等因素對瓦斯抽放效果的影響,具有實際的指導(dǎo)意義。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：山東科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TD712
【目錄】：

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