煤自燃多場耦合的數(shù)值模擬.pdf

1、為了盡可能避免煤自燃導致的資源浪費和煤礦火災事故對人民生命和財產帶來的危害,進行煤自燃規(guī)律的研究,及時預報預測煤自燃的發(fā)生是十分必要的,其中使用計算機進行數(shù)值模擬是研究煤自燃規(guī)律及影響因素的重要方法和手段之一。通過對煤自然發(fā)火實驗的數(shù)值模擬,可以揭示煤田火區(qū)的形成機理、發(fā)展進程、高溫點空間位置轉移規(guī)律,研究煤田火區(qū)自燃、熄滅和復燃特性與規(guī)律及其影響因素,為制定防滅火措施提供理論依據。
　　本文結合我校煤自然發(fā)火實驗臺的實際情況,根

2、據多孔介質滲流力學和傳熱傳質學理論,通過分析煤自燃過程中氣體濃度場、漏風流場、溫度場的多場耦合作用,研究煤自燃過程的多場耦合模型,并將耦合模型的控制方程歸結為非穩(wěn)態(tài)的對流擴散方程。針對非穩(wěn)態(tài)二維對流擴散方程,構造高精度緊致差分格式,并結合Richardson外推法進行求解;將特征線法與有限體積法結合,構造特征有限體積法,用差分格式進行求解。結合實驗和現(xiàn)場實測參數(shù),確定邊界條件和初始條件,分別用兩種方法對寧夏棗泉礦煤的自然發(fā)火實驗進行數(shù)值