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《河南理工大学》 2010年
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倾斜巷道中风流方向对瓦斯分布与瓦斯积聚的影响

王春霞  
【摘要】: 本文基于计算流体动力学基本理论,利用Fluent软件研究了巷道风流流场数值模拟中风流入口、出口位置对风流流场的影响、湍动能k及湍动能耗散率ε的取值对模拟结果的影响等。用SIMPLEC(协调一致的压力耦合方程组的半隐式方法)算法来解算流场,使用标准壁面函数法解决近壁面的流动,在湍流充分发展区使用标准k ?ε双方程湍流模型,对巷道中风速分布进行数值模拟,并将模拟结果与理论计算结果和实验结果进行对比,对文中流场的计算方法进行了验证。在研究巷道风流流场的基础上,确定了巷道中瓦斯与空气混合的数学模型,对倾斜巷道中风流方向对瓦斯分布与瓦斯积聚的影响进行了数值模拟研究。 模拟结果表明,倾斜巷道两帮煤壁涌出瓦斯情况下巷道两帮煤壁附近及其上部的两个角上容易积聚高浓度瓦斯,且同一个横断面上部的瓦斯浓度比下部高;风速越大、巷道倾角越大,高浓度瓦斯与空气的交换距离越短,瓦斯与空气充分混合需要的距离越短;下行通风且风速较小时,巷道顶板出现明显的瓦斯逆流现象,逆流区瓦斯浓度远大于瓦斯涌出点下风流一侧的瓦斯浓度,随着风速增大,瓦斯逆流长度逐渐变短。瓦斯涌出位置对巷道中瓦斯分布的影响很大,顶板涌出的瓦斯难以与空气混合,顶板处容易发生瓦斯积聚;侧壁涌出瓦斯时巷道横断面上侧壁与顶板处瓦斯浓度比中心区域高;底板涌出的瓦斯在上浮力作用下容易与空气混合,底板附近不易积聚高浓度瓦斯。
【学位授予单位】:河南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TD712

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李家春;;LARGE EDDY SIMULATION OF COMPLEX TURBULENT FLOWS:PHYSICAL ASPECTS AND RESEARCH TRENDS[J];Acta Mechanica Sinica;2001年04期
2 傅培舫,王国超,叶汝陵;巷道顶板瓦斯积聚现象的模拟研究[J];煤炭工程师;1994年04期
3 王恩元,王继仁,梁栋;巷道瓦斯局部积聚机理的实验研究[J];煤炭工程师;1996年01期
4 李宗翔;刘玉洲;吴强;;采空区流场非线性渗流的改进迭代算法[J];重庆大学学报;2008年02期
5 王继仁,梁栋,都文会,王树刚;瓦斯在井巷风流中的运移规律[J];阜新矿业学院学报(自然科学版);1991年03期
6 梁栋,周西华;回采工作面瓦斯运移规律的数值模拟[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);1999年04期
7 周西华,王继仁,梁栋;掘进巷道风流温度场分布规律的研究[J];辽宁工程技术大学学报;2003年01期
8 梁栋,黄元平;矿井大气中瓦斯迁移的理论研究[J];阜新矿业学院学报(自然科学版);1995年03期
9 王海桥,刘荣华,陈世强;独头巷道受限贴附射流流场特征模拟实验研究[J];中国工程科学;2004年08期
10 李永存;林爱晖;王海桥;刘荣华;;风流脉动下采空区流场数值模拟与实验研究[J];中国工程科学;2008年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐文彬;姚安林;李又绿;曾祥国;徐荣鹏;;高压输气管道穿越河流的结构动力学分析[J];四川建筑科学研究;2012年02期
2 沈玮;禹业挺;邓中;郭厚洋;;基于埋管抽采作用下的采空区瓦斯浓度场分析研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2011年06期
3 秦玲玲;陈玉宝;尹国才;;马钢圆坯结晶器水口改型流场和温度场的数值模拟[J];安徽冶金;2008年04期
4 刘军;刘敏;智会强;路世昌;;FDS火灾模拟基本理论探析与应用技巧[J];安全;2006年01期
5 李宗翔;孙学强;贾进章;;Y形通风采空区自燃与有害气体排放的数值模拟[J];安全与环境学报;2005年06期
6 龙腾腾;周科平;陈庆发;李杰林;;基于PMV指标的掘进巷道通风效果的数值模拟[J];安全与环境学报;2008年03期
7 高建良;吴妍;罗娣;;风筒出口位置对掘进工作面瓦斯分布的影响[J];安全与环境学报;2009年01期
8 陆秋琴;;基于LBM的集中涌出瓦斯在通风网络中蔓延仿真[J];安全与环境学报;2009年04期
9 高建良;王春霞;;倾斜巷道中风流方向对瓦斯分布与积聚的影响[J];安全与环境学报;2010年02期
10 高建良;张艳利;;第1层网格节点位置对局部通风流场解算结果的影响[J];安全与环境学报;2010年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 韩传军;刘洋;李蓉;李大彬;雷中清;;基于CFD的三缸柱塞泵泵阀失效机理研究[A];非常规油气资源勘探开发装备及应用技术研讨会论文集[C];2011年
2 杨海波;林雪华;;不同风速下盲中段独头巷道掘进通风数值研究[A];2010'中国矿业科技大会论文集[C];2010年
3 傅圣英;任彦斌;;煤巷掘进工作面火灾风流状态分析及特征[A];第十四届海峡两岸及香港、澳门地区职业安全健康学术研讨会暨中国职业安全健康协会2006年学术年会论文集[C];2006年
4 吴海燕;汪洪波;孙明波;张顺平;;超声速燃烧凹腔剪切层大涡模拟仿真及NPLS实验研究[A];第十四届全国激波与激波管学术会议论文集(上册)[C];2010年
5 朴英;单繁立;;超声速流动中湍流模型的适用性分析与修正方法研究[A];第三届高超声速科技学术会议会议文集[C];2010年
6 孙椰望;昃向博;包玮;王潍;;基于RSM的立式辊磨磨腔流态模拟分析[A];中国硅酸盐学会水泥分会首届学术年会论文集[C];2009年
7 刘秋新;张琳琳;;焊接车间污染源放散与控制的研究[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2010年
8 王利卿;刘云生;;对大花水水电站水击计算方法的思考[A];科技创新与现代水利——2007年水利青年科技论坛论文集[C];2007年
9 黎南关;邹朝望;李敏;;大东湖水质水量调度策略研究[A];河湖水生态水环境专题论坛论文集[C];2011年
10 曹先凡;秦延龙;孙建伟;孙昭晨;;海底管道附近流场的数值模拟[A];水力学与水利信息学进展 2009[C];2009年
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1 袁东升;近距离保护层开采多场演化及安全岩柱研究[D];河南理工大学;2010年
2 李佳;载人潜器阻力性能的数值和试验预报及外形优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 邓锐;阻流板对双体船水动力性能影响的数值研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 顾璇;近地/海运动过程中的空气动力学分析[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 王忠义;船用燃气轮机排气引射装置性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 朱蓓蓓;溴化锂水溶液微观特性的分子动力学研究[D];大连海事大学;2010年
7 余枫;海上搜救模拟器中近海溢油的实时仿真与可视化研究[D];大连海事大学;2010年
8 黄燕;碟形越浪式波能发电装置的水动力性能研究[D];中国海洋大学;2010年
9 王曙辉;旋转式连续微波再生微粒捕集器再生机理及结构优化研究[D];湖南大学;2010年
10 王春林;旋流自吸泵设计及内部流动研究[D];江苏大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王海生;采空区风流分布数值模拟研究[D];河南理工大学;2010年
2 何权富;矿井热参数测算方法研究[D];河南理工大学;2010年
3 姚春雨;黄陵二号煤矿综采工作面采空区瓦斯流动规律数值模拟研究[D];河南理工大学;2010年
4 张艳利;局部通风掘进工作面换热系数计算方法研究[D];河南理工大学;2010年
5 汪国华;近距离上保护层开采卸压范围及临界层间距研究[D];河南理工大学;2010年
6 徐文;巷道水分蒸发处理及风流温度湿度计算[D];河南理工大学;2010年
7 侯建军;高温矿井热环境数值模拟及热害控制技术研究[D];河南理工大学;2010年
8 聂文;综掘工作面封闭式除尘系统的研究与应用[D];山东科技大学;2010年
9 陈洁达;单轴双输送低比转速离心泵的设计与性能研究[D];浙江理工大学;2010年
10 赵鹏;基于模糊物元的中小型水电站增容改造方案研究[D];郑州大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李恩良,王秉权;井巷紊流传质的数学模型及紊流弥散系数[J];东北工学院学报;1985年03期
2 李恩良,王秉权;井巷污染物横向紊流扩散系数的研究[J];东北工学院学报;1986年01期
3 傅培舫,王国超,叶汝陵;巷道顶板瓦斯积聚现象的模拟研究[J];煤炭工程师;1994年04期
4 杨源林;矿井高浓度瓦斯积聚的分析与预防[J];煤炭工程师;1998年05期
5 王树刚,王继仁,桂祥友;矿内空气非定常流动规律研究[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);1998年04期
6 梁栋,周西华;回采工作面瓦斯运移规律的数值模拟[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);1999年04期
7 尤学一;李莉;;污染源对建筑小区影响的数值模拟[J];环境科学研究;2006年03期
8 王海桥,施式亮,刘荣华,刘何清,沈洪远,肖红飞;压入式受限贴附射流流场特征及参数计算[J];黑龙江科技学院学报;2001年04期
9 张瑞林,杨运良,马哲伦,郑立军;自燃采空区风流场、温度场及热力风压场的计算机模拟[J];焦作工学院学报;1998年04期
10 杜礼明,杨运良;采空区三维非稳定流场的数学模型及热力风压的计算[J];焦作工学院学报;1999年03期
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1 翟智强;;综放工作面回风隅角瓦斯治理分析[J];煤;2008年01期
2 武红德,曾强;网络分析技术在瓦斯爆炸事故分析中的应用[J];煤矿安全;2005年10期
3 高建良;王春霞;;巷道中瓦斯涌出位置对瓦斯分布的影响规律模拟[J];天然气工业;2010年06期
4 高建良;罗娣;;巷道风流中瓦斯逆流现象的数值模拟[J];重庆大学学报;2009年03期
5 袁树鑫,朱志宏,费建立;用事故树分析法处理瓦斯积聚[J];矿业安全与环保;1991年06期
6 赵玉岐,张昔平;有自燃倾向性含瓦斯煤层开采的安全措施[J];河北煤炭;1997年02期
7 管金海;井下局部瓦斯积聚的原因及处理方法[J];煤炭科技;2001年03期
8 熊国平;小议张双楼煤矿的瓦斯防治[J];煤炭科技;2004年03期
9 林江;朱绍志;;某采煤工作面回风隅角瓦斯积聚的分源治理[J];能源技术与管理;2007年01期
10 王文才;岑旺;巴蕾;周海东;;高瓦斯矿井瓦斯爆炸事故原因分析及对策[J];水力采煤与管道运输;2010年03期
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1 王海东;武晓民;贾艳武;谢正红;朱立凯;;高瓦斯综放工作面高位钻孔抽放技术研究[A];煤矿重大灾害防治技术与实践——2008年全国煤矿安全学术年会论文集[C];2008年
2 冉钊;刘高峰;;鹤壁九矿二_1煤层瓦斯赋存规律研究[A];瓦斯地质与瓦斯防治进展[C];2007年
3 覃木广;张子敏;张玉贵;陈杰;;祁东煤矿构造演化对瓦斯分布的控制[A];瓦斯地质与瓦斯防治进展[C];2007年
4 李波;刘高峰;;天池煤矿15煤层瓦斯赋存规律研究[A];基于瓦斯地质的煤矿瓦斯防治技术[C];2009年
5 史兴国;;瓦斯的赋存与防治[A];2010全国采矿科学技术高峰论坛论文集[C];2010年
6 童云飞;韩必武;罗孝勇;;潘一井田瓦斯地质特征及防治瓦斯对策[A];瓦斯地质与瓦斯防治进展[C];2007年
7 宗小平;;张小楼井7层煤工作面瓦斯高位抽采效果分析[A];创新推动新型煤炭工业体系建设和安全健康发展——2010年湘赣皖闽苏等多省(市)煤炭学会学术交流暨湖南省煤炭科技论坛论文集[C];2010年
8 魏引尚;常心坦;李智飞;;瓦斯在通风巷道中流动分布情况研究[A];中国煤炭学会煤矿安全专业委员会2004年学术年会论文集[C];2004年
9 洪黎明;;地质条件对矿井瓦斯分布的影响[A];中国煤炭学会矿井地质专业委员会、中国煤炭工业劳动保护科学技术学会水害防治专业委员会2005年学术交流会论文集[C];2005年
10 张子敏;张玉贵;;新密煤田构造演化及瓦斯地质控制特征研究[A];瓦斯地质与瓦斯防治进展[C];2007年
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1 徐春浩;瓦斯分布和控制研究列入国家重大专项[N];地质勘查导报;2009年
2 本报记者 尤云;真与假[N];中华合作时报;2009年
3 记者 文峰;3家事故煤矿将关闭[N];重庆日报;2010年
4 孔军;迅速填充上隅角防瓦斯积聚[N];中国煤炭报;2009年
5 实习生 马乾 本报记者 于敬文;矿工的安全哨兵[N];鸡西日报;2007年
6 刘维久;卢连宁治瓦斯的“三步棋”[N];科技日报;2007年
7 本报记者;深刻吸取事故教训 强化监管落实责任[N];中国煤炭报;2009年
8 李柯勇;安全生产“三个不到位”[N];经理日报;2006年
9 本报记者;解析《煤矿安全规程》修订条款(下)[N];中国煤炭报;2006年
10 本报记者;初析为技改期间违法违规生产所导致[N];中国安全生产报;2010年
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1 董海波;煤矿采场瓦斯分布与分布场重构技术研究[D];中国矿业大学;2012年
2 陆秋琴;地下煤矿瓦斯运移数值模拟及积聚危险性评价研究[D];西安建筑科技大学;2010年
3 魏引尚;基于概率统计的通风巷道瓦斯积聚危险性分析研究[D];西安科技大学;2004年
4 杨守国;煤与瓦斯突出判识及灾害气体运移规律研究[D];重庆大学;2011年
5 李坤;煤矿动态通风网络分析系统及继发性灾害发生规律[D];清华大学;2010年
6 王俭;基于安全分区的通风瓦斯风险控制研究[D];西安科技大学;2008年
7 吴新忠;煤矿主通风机通风失稳控制的研究与应用[D];中国矿业大学;2010年
8 赵千里;金川矿井通风系统仿真及其应用研究[D];北京科技大学;2007年
9 车强;采空区气体三维多场耦合规律研究[D];中国矿业大学(北京);2010年
10 朱令起;矿井火灾预测预警及密闭启封安全性研究[D];中国矿业大学(北京);2010年
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1 王春霞;倾斜巷道中风流方向对瓦斯分布与瓦斯积聚的影响[D];河南理工大学;2010年
2 刘金金;局部通风倾斜巷道掘进工作面瓦斯分布规律[D];河南理工大学;2011年
3 徐昆伦;局部通风掘进工作面风流流场和瓦斯分布数值模拟[D];河南理工大学;2007年
4 王清;矿井回采工作面瓦斯积聚的不确定性分析[D];西安科技大学;2008年
5 邓敢博;基于网络计算矿井瓦斯分布规律研究[D];西安科技大学;2009年
6 赵锋;高压二次旋转水气射流风机治理上隅角瓦斯技术研究[D];江苏大学;2007年
7 刘增超;综放采空区风流场CFD数值模拟研究[D];西安科技大学;2008年
8 景鑫;采场瓦斯积聚模拟实验台的采集系统设计研究[D];西安科技大学;2005年
9 吴晓凡;矿井瓦斯灾害的安全分区式评价模型研究[D];西安科技大学;2009年
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