基于PFC3D的煤堆自燃过程模拟

发布时间：2017-08-14 07:18

  本文关键词：基于PFC3D的煤堆自燃过程模拟

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【摘要】：煤堆自燃会降低煤的品味,污染环境,引发的火灾会造成巨大的经济损失。为充分了解煤自燃进程中不同阶段的特点,为煤堆自燃的防治提供理论参考,论文以颗粒流理论为指导利用PFC3D软件,对煤堆自燃过程进行尝试性模拟,得到了煤堆自燃进程中不同时期温度场和流场的分布规律。随着模拟时间的增长,温场高温区向煤堆坡面边界水平移动；能量迁移主要发生在靠近低温区的区域,且不同温区交界处迁移最大；高温区移动是由于氧化需氧量的变化,造成对氧的“抽吸”作用而产生的；煤堆内氧颗粒的流动可分为稳定区、杂乱区、微弱区,随着“抽吸”作用的增加,稳定区减小、杂乱区增加、微弱区增加。模拟计算至70d,煤堆出现大范围红色区域产生自燃,此时最高温度为362.1K。
【关键词】：煤堆自燃 颗粒流 PFC3D 煤堆模型 数值模拟
【学位授予单位】：辽宁工程技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD752.2
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 绪论9-16
• 1.1 研究背景9
• 1.2 研究的目的及意义9-10
• 1.3 煤自燃国内外研究现状10-14
• 1.3.1 煤自燃的研究概况10-13
• 1.3.2 煤堆自燃的数值模拟研究概况13-14
• 1.3.3 研究现状综述14
• 1.4 论文主要内容及技术路线14-16
• 1.4.1 论文主要内容14-15
• 1.4.2 论文技术路线15-16
• 2 煤堆自燃的理论基础16-23
• 2.1 煤自燃机理研究16-18
• 2.1.1 煤自燃机理概述16
• 2.1.2 煤自燃的不同阶段及其特点16-18
• 2.2 煤堆自燃的影响因素18-22
• 2.2.1 影响煤自燃的内在因素18-20
• 2.2.2 影响煤自燃的外在因素20-22
• 2.3 本章小结22-23
• 3 颗粒流理论及软件介绍23-43
• 3.1 颗粒流基本理论23-29
• 3.2 软件介绍29-32
• 3.2.1 CFD软件与DEM软件介绍29-31
• 3.2.2 PFC3D软件介绍31-32
• 3.3 PFC3D应用技术难点及可行性分析32-42
• 3.3.1 PFC3D模型构建时存在的问题32-36
• 3.3.2 基于下落法模型的构建36-42
• 3.4 小结42-43
• 4 基于PFC3D煤堆自燃过程的模拟43-51
• 4.1 PFC3D热力耦合模型43-44
• 4.2 煤堆自燃模型的构建44-46
• 4.2.1 煤堆模型构建44-45
• 4.2.2 氧气流动模型的构建45-46
• 4.3 温场及流场分析46-50
• 4.4 小结50-51
• 结论51-53
• 参考文献53-57
• 作者简历57-59
• 学位论文数据集59

【参考文献】

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本文编号：671413