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煤炭地下气化过程特征场演化规律研究

摘要第4-7页
Abstract第7-10页
1 绪论第15-31页
    1.1 研究目的及意义第15-18页
    1.2 文献综述第18-27页
        1.2.1 煤炭地下气化实验研究进展第18-20页
        1.2.2 煤炭地下气化热解与气化动力学研究进展第20-21页
        1.2.3 煤炭地下气化特征场研究进展第21-23页
        1.2.4 岩石高温力学研究进展第23-27页
    1.3 研究内容第27-28页
    1.4 创新点第28-29页
    1.5 技术路线第29页
    1.6 本章小结第29-31页
2 软岩顶板相似材料实验研究第31-41页
    2.1 煤层赋存地质条件原型第31页
    2.2 软岩顶板材料相似原理第31-32页
    2.3 相似比选择第32-33页
    2.4 相似材料实验研究第33-39页
        2.4.1 原型力学参数第33页
        2.4.2 实验设备第33-34页
        2.4.3 实验过程第34-35页
        2.4.4 软岩顶板相似材料配料实验第35-37页
        2.4.5 软岩顶板相似材料配比实验第37-39页
    2.5 本章小结第39-41页
3 煤层与顶板相似材料热物理力学实验研究第41-53页
    3.1 褐煤导热系数实验研究第41-43页
        3.1.1 实验设备第41-42页
        3.1.2 实验过程第42页
        3.1.3 实验结果与分析第42-43页
    3.2 顶板相似材料导热系数实验研究第43-45页
        3.2.1 试件制备及过程第43-44页
        3.2.2 实验结果与分析第44-45页
    3.3 褐煤比热容高温实验研究第45-46页
        3.3.1 测试仪器第45页
        3.3.2 实验过程第45页
        3.3.3 实验结果与分析第45-46页
    3.4 顶板比热容高温实验研究第46-47页
    3.5 顶板相似材料热力学性质第47-49页
    3.6 褐煤孔隙率高温实验研究第49-51页
    3.7 褐煤孔隙特征参数研究第51页
    3.8 本章小结第51-53页
4 大尺度褐煤热解与气化特性研究第53-77页
    4.1 大尺度热分析系统第53-54页
    4.2 大尺度褐煤热解动力学研究第54-61页
        4.2.1 实验过程第54-55页
        4.2.2 尺度对试样中心温度的影响第55-56页
        4.2.3 尺度对热解动力学的影响第56-58页
        4.2.4 大尺度煤热解动力学分析第58-61页
    4.3 大尺度煤焦气化动力学研究第61-67页
        4.3.1 实验方法第61-62页
        4.3.2 气化动力学参数计算第62-63页
        4.3.3 大尺度煤焦与CO_2气化动力学第63-65页
        4.3.4 大尺度煤焦与H_2O_((g))气化动力学第65-67页
    4.4 大尺度褐煤热膨胀特性研究第67-71页
        4.4.1 实验方法第68页
        4.4.2 褐煤热膨胀特性第68-71页
    4.5 大尺度煤热解特性第71-74页
        4.5.1 尺度对煤气组分影响第71-73页
        4.5.2 尺度对煤焦结构影响第73-74页
    4.6 本章小结第74-77页
5 煤炭地下气化特征场演化规律模型实验研究第77-109页
    5.1 煤炭地下气化模型实验系统第77-80页
        5.1.1 模型实验平台第77-78页
        5.1.2 测点布置及数据采集系统第78-80页
    5.2 特征场模型实验过程第80-81页
        5.2.1 实验煤种第80页
        5.2.2 模型实验研究方法第80-81页
    5.3 模型实验结果与分析第81-107页
        5.3.1 煤层温度场演化规律第82-88页
        5.3.2 顶板温度场演化规律第88-92页
        5.3.3 煤层浓度场演化规律第92-99页
        5.3.4 煤层压力场演化规律第99-103页
        5.3.5 顶板热应力场演化规律第103-107页
    5.4 本章小结第107-109页
6 煤炭地下气化特征场多场耦合研究第109-131页
    6.1 COMSOL Multiphysics第109页
    6.2 多物理场数学模型第109-118页
        6.2.1 物理场模型第109-111页
        6.2.2 特征场控制方程第111-118页
    6.3 模型边界条件及网格化第118-120页
        6.3.1 压力场边界条件第118页
        6.3.2 浓度场边界条件第118-119页
        6.3.3 温度场边界条件第119页
        6.3.4 应力场边界条件第119-120页
        6.3.5 模型网格化第120页
    6.4 模型求解第120-121页
    6.5 多场耦合条件下特征场演化规律第121-128页
        6.5.1 煤层燃空区扩展过程第121页
        6.5.2 煤层温度场演化规律第121-123页
        6.5.3 顶板温度场演化规律第123-124页
        6.5.4 煤层浓度场演化规律第124-125页
        6.5.5 煤层压力场演化规律第125-126页
        6.5.6 顶板热应力场演化规律第126-128页
    6.6 本章小节第128-131页
7 结论与展望第131-135页
    7.1 结论第131-133页
    7.2 展望第133-135页
参考文献第135-151页
致谢第151-153页
作者简介第153页
在学期间发表的学术论文第153页
在学期间申请专利第153页
在学期间参加科研项目第153-154页

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