基于流管的采空区多场耦合三维动态数值解算模型研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 1 引言 | 第11-23页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-19页 |
| 1.2.1 多孔介质流动阻力规律 | 第12-13页 |
| 1.2.2 采空区多分区特征及孔隙率分布规律 | 第13-14页 |
| 1.2.3 采空区及工作面瓦斯源相 | 第14-15页 |
| 1.2.4 热节流效应及火灾热阻力 | 第15-17页 |
| 1.2.5 流场及数值解算模型 | 第17-19页 |
| 1.3 研究内容 | 第19-20页 |
| 1.4 研究方法与技术路线 | 第20-22页 |
| 1.5 本章小结 | 第22-23页 |
| 2 采空区流管多孔介质模型 | 第23-39页 |
| 2.1 多孔介质基本性质 | 第23-27页 |
| 2.1.1 孔隙率及其影响因素 | 第23-24页 |
| 2.1.2 多孔介质比面 | 第24-25页 |
| 2.1.3 多孔介质渗透率 | 第25页 |
| 2.1.4 多孔介质分形结构 | 第25-27页 |
| 2.2 流管模型 | 第27-31页 |
| 2.2.1 毛细管模型 | 第27-30页 |
| 2.2.2 隙缝模型 | 第30-31页 |
| 2.3 水力半径模型 | 第31-32页 |
| 2.4 流动阻力模型 | 第32-33页 |
| 2.5 采空区多孔介质流管模型 | 第33-37页 |
| 2.5.1 流线、流函数与流管 | 第33-36页 |
| 2.5.2 多孔介质流管网络模型 | 第36页 |
| 2.5.3 采空区三维流管网络模型 | 第36-37页 |
| 2.6 本章小结 | 第37-39页 |
| 3 采空区多孔介质宏观组构、结构与空隙特征 | 第39-55页 |
| 3.1 采空区及其顶板特征 | 第39-42页 |
| 3.1.1 采空区演化过程 | 第39-40页 |
| 3.1.2 采空区顶板特征 | 第40-42页 |
| 3.2 采空区上覆岩层破坏规律及其分区特征 | 第42-50页 |
| 3.2.1 采空区上覆岩层变形破坏规律 | 第42-44页 |
| 3.2.2 采空区上覆岩系破坏规律数值模拟研究 | 第44-50页 |
| 3.3 采空区多孔介质阻力分区特征 | 第50-51页 |
| 3.4 垮落带孔隙率分布规律研究 | 第51-53页 |
| 3.5 本章小结 | 第53-55页 |
| 4 采空区瓦斯源相及其空间分布规律 | 第55-63页 |
| 4.1 采空区中瓦斯源及其解析规律 | 第55页 |
| 4.2 采煤工作面瓦斯源相分析 | 第55-56页 |
| 4.3 采煤工作面瓦斯涌出量计算模型 | 第56-58页 |
| 4.4 工作面瓦斯涌出源相分析计算 | 第58-60页 |
| 4.5 瓦斯源相分布规律 | 第60-62页 |
| 4.6 本章小结 | 第62-63页 |
| 5 热阻力及节流效应 | 第63-81页 |
| 5.1 热阻力及节流效应 | 第63-65页 |
| 5.2 热阻力理论分析研究 | 第65-67页 |
| 5.3 巷道火区节流数值模拟实验 | 第67-79页 |
| 5.3.1 基本假设 | 第68页 |
| 5.3.2 物理模型构建 | 第68-69页 |
| 5.3.3 边界条件设置 | 第69-70页 |
| 5.3.4 模拟结果及分析 | 第70-79页 |
| 5.4 本章小结 | 第79-81页 |
| 6 基于流管三维动态多场耦合规律 | 第81-97页 |
| 6.1 基于流管的风量解算模型 | 第81-84页 |
| 6.1.1 采空区流场风流流动控制方程 | 第81-84页 |
| 6.1.2 采空区流场节点风速 | 第84页 |
| 6.2 流管数值解算模型传质规律 | 第84-90页 |
| 6.2.1 流管网络模型稳态传质规律 | 第86-88页 |
| 6.2.2 流管网络模型动态传质规律 | 第88-90页 |
| 6.3 流管网络模型热传播规律 | 第90-92页 |
| 6.4 流管网络模型热阻力及节流效应耦合规律 | 第92-96页 |
| 6.4.1 热阻力耦合规律 | 第92-94页 |
| 6.4.2 自然风压耦合规律 | 第94-96页 |
| 6.5 本章小结 | 第96-97页 |
| 7 数值解算模型及应用 | 第97-107页 |
| 7.1 基础数据录入及数组生成 | 第98-100页 |
| 7.2 基本流场数值解算模型 | 第100-101页 |
| 7.3 瓦斯浓度场耦合模型 | 第101页 |
| 7.4 温度场及热阻力耦合模型 | 第101-102页 |
| 7.5 基于流管的采空区多场耦合动态数值解算模型 | 第102-106页 |
| 7.6 本章小结 | 第106-107页 |
| 8 结论与展望 | 第107-111页 |
| 8.1 结论 | 第107-109页 |
| 8.2 主要创新点 | 第109页 |
| 8.3 有待进一步解决的问题 | 第109-111页 |
| 参考文献 | 第111-119页 |
| 致谢 | 第119-121页 |
| 作者简介 | 第121页 |
| 在学期间发表的学术论文 | 第121页 |
