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基于热棒降温技术的自燃煤堆热迁移行为数值模拟

论文摘要

为研究热棒作用下煤堆内部传热行为特征及冷却效果,在物理实验基础上,建立了煤堆-热棒系统复合传热模型,采用ANSYS模拟软件,对自燃煤堆在热棒作用下温度场进行数值模拟。通过分析有、无热棒时煤堆内的温度场及温度等值线的变化,对热棒的降温效果进行评价。结果表明,热棒可以改变煤堆内部的热传导路径,帮助煤堆散热。热棒的存在可以使温度等值线向热端移动,而且越靠近热棒位移量越大,形成包围热棒的"马鞍状"降温模态。根据热棒对松散煤体降温的效果,把热棒的作用范围划分为"敏感区"、"过渡区"、"迟钝区"三区,来有效判断热棒的降温半径,给实际应用中控制热棒的密度提供参考。对比实验和模拟结果,模拟值与实验实测值相近,精度较高。

论文目录

  • 0 引 言
  • 1 模型建立
  •   1.1 数学模型及边界条件
  •   1.2 物理模型
  •   1.3 参数设置
  • 2 模拟结果分析及验证
  •   2.1 结果分析
  •     2.1.1 温度场分析
  •     2.1.2 温度等值线定量化分析
  •   2.2 模拟结果验证
  •     2.2.1 热棒表面温度取点验证
  •     2.2.2 煤堆内部测点监测值对比验证
  • 3 结 论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 程方明,常助川,李贝,邓军,易欣,马砺

    关键词: 煤自燃,热棒,数值模拟,温度等值线,温度场

    来源: 西安科技大学学报 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 矿业工程,安全科学与灾害防治

    单位: 西安科技大学安全科学与工程学院,西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室,大连理工大学化工机械与安全学院

    基金: 陕西省自然科学基金面上项目(2018JM5071),西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室开放课题(WME17KF01),中央高校基本科研业务费(DUT17RC(3)051)

    分类号: TD752.2

    DOI: 10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2019.0404

    页码: 581-588

    总页数: 8

    文件大小: 848K

    下载量: 180

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/03b3e2489bf93b3c59e2c635.html