基于LB方法裂隙煤体瓦斯渗流模拟及软件开发

发布时间：2016-10-26 19:35

  本文关键词：考虑吸附膨胀应力影响的煤层瓦斯流–固耦合渗流数学模型及数值模拟，由笔耕文化传播整理发布。

《山东科技大学》 2008年

基于LB方法裂隙煤体瓦斯渗流模拟及软件开发

高明  

【摘要】：裂隙煤体瓦斯运移规律是煤矿井下瓦斯突出及煤层气抽放的基础。但由于裂隙煤体瓦斯渗流运动的复杂性,很难用传统的实验和理论方法对它进行精确研究。发展数学模型和数值方法,这是当今瓦斯渗流力学研究的主要方向之一。LB方法是一种简化的基于微观尺度层次上的计算模型,它不是对宏观的连续方程直接进行离散化,而是从微观模型和某些细观动力学方程出发,在对物理系统细观运动描述的基础上,建立直接模拟物理系统演化的格子气模型。物理系统的宏观特性直接由模型的演化方程来计算,从而建立了宏观物理量与细观结构运动演化的相互联系。本文利用LB方法对裂隙煤体瓦斯渗流问题进行了初步的探索,主要工作包括以下几个方面: (1)在总结前人研究的基础上,完成了从不可压LB模型到渗流力学的宏观控制方程Navier-Stokes方程组的推导。 (2)利用MATLAB7.0软件的图形化用户界面,开发了模拟裂隙煤体瓦斯渗流的GS-LBM系统,对低渗透率裂隙煤体瓦斯渗流进行了动态模拟。 (3)利用GS-LBM系统,对裂隙煤体瓦斯抽放时渗流规律进行了模拟,得出的抽放压力、开单口孔径大小、开口位置和对称开双口位置等因素对瓦斯抽放效果的影响,具有实际的指导意义。

【关键词】：
【学位授予单位】：山东科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TD712
【目录】：

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