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潮湿巷道围岩散热及风流温度、湿度计算

张学博  
【摘要】:围岩散热是导致矿井风流温度升高的主要热源之一。巷道中水分蒸发的处理对围岩温度分布、围岩散热、井下风流的温度和湿度的计算有重要的影响。本文进一步研究了潮湿巷道围岩与风流热湿交换理论,提出了理论上更可靠的水分蒸发量的计算方法;在此基础上,提出理论上更精确的壁面温度、围岩散热及巷道风流温、湿度的计算方法;建立了在考虑壁面水分蒸发情况下解算巷道围岩温度场、围岩散热、风流温度及湿度的数学模型,并采用异步长有限差分法对其进行了数值模拟求解;解算出考虑水分蒸发情况下围岩温度分布、壁面温度、围岩散热量和风流温度及湿度的分布与变化规律,并分析了壁面湿度系数、通风时间等参数对其的影响;通过解算结果的对比,对由于饱和空气含湿量、壁面温度及贯通风流温、湿度计算时巷道围岩初始温度的计算不当造成的解算误差进行了分析研究。经研究表明:由于饱和空气含湿量和贯通风流温、湿度计算时巷道围岩初始温度的计算不当会造成较大的解算误差,该误差与通风时间、壁面湿度系数等参数都有一定关系;壁面温度的计算不当也会造成一定的解算误差。


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