井下熱環(huán)境數(shù)字計算方法研究.pdf

1、在開采地下礦的時候，礦下會產(chǎn)生很多熱而形成井下熱環(huán)境，這些熱對人體健康會產(chǎn)生一定的危害，也會影響生產(chǎn)效率。之前，學(xué)者們也對其進(jìn)行了很多的研究，取得了一定的成果。但是，他們的研究中也存在著一些問題。為了對井下熱環(huán)境有更深的了解，對其進(jìn)行有效的防治，本文將試著采用一種新的數(shù)字計算方法——格子Boltzmann方法(LBM)對其進(jìn)行仿真模擬研究。本文將盡量吸取前人的可取之處，改正存在的不足之處。本文首先深入地分析了LBM原理和方法，然后對比了

2、這種方法中幾種主要的LBM模型，得出D2G9模型具有較好的計算精度和收斂速度，采用此模型可以得到很好的模擬效果。
　　 本文建立了適合本文研究的D2G9模型。重點分析了影響LBM仿真模擬的一些因素,指出在確定這些因素的時候應(yīng)該注意的問題。在進(jìn)行基礎(chǔ)理論研究之后，主要進(jìn)行了應(yīng)用研究。首先采用所建立的D2G9模型對井下直巷道中的熱環(huán)境進(jìn)行了模擬仿真。仿真模擬中，設(shè)定了所需要的一些參數(shù)值，計算了相對應(yīng)的巖壁溫度和相似準(zhǔn)數(shù)。然后分析了仿

3、真的結(jié)果，分析了影響熱流流動的各種因素，也分析了速度和溫度的變化規(guī)律。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，這些模擬結(jié)果和實際情況是相符合的。這為研究更復(fù)雜的情況奠定了一定的基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，分析了要模擬復(fù)雜巷道中所要考慮的多種因素。對簡單情況進(jìn)行仿真模擬之后，采用所建立的適合復(fù)雜情況的D2G9模型對井下復(fù)雜巷道中的熱流進(jìn)行了模擬仿真。在模擬過程中，分析了復(fù)雜巷道中更為復(fù)雜的情況，加入了更多的因素，使得模擬結(jié)果更加真實。進(jìn)行模擬仿真之后，分析了一下仿真結(jié)果，分