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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

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【作者】 程方明常助川李贝邓军易欣马砺

【Author】 CHENG Fang-ming;CHANG Zhu-chuan;LI Bei;DENG Jun;YI Xin;MA Li;College of Safety Science and Engineering,Xi’an University of Science and Technology;Key Laboratory of Western Mine Exploitation and Hazard Prevention,Ministry of Education,Xi’an University of Science and Technology;School of Chemical Machinery and Safety,Dalian University of Technology;

【通讯作者】 程方明;

【机构】 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

【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。

【关键词】 煤自燃热棒数值模拟温度等值线温度场
【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)
  • 【DOI】10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2019.0404
  • 【分类号】TD752.2
  • 【下载频次】66
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