J型通风综放采空区流场与瓦斯运移数值模拟

针对综放开采新型J型通风系统，建立了J型通风采空区流场模拟的计算流体力学模型．通过数值模拟，对比分析了J型通风和U型通风条件下的采空区流场及瓦斯运移特征．在不同采空区大小、排瓦斯专用巷抽排能力以及抽排风机安设位置等条件下，系统研究了J型通风采空区流场和瓦斯运移规律．结果表明，采用J型通风系统可消除采空区向上隅角的集中漏风，从而有效解决了U型通风上隅角瓦斯积聚问题．     

巷道瓦斯运移机理及运移过程的研究

首先从理论上对巷道风流中瓦斯运移机理进行研究分析，建立了瓦斯浓度分布的通用三维数学模型。然后采用模型模拟实验方法对巷道风流中瓦斯浓度分布规律及其运移过程进行分析，并考察驱替运移对瓦斯浓度分布的影响     

阳泉三矿大采长综放工作面瓦斯涌出特征分析

大采长综放工作面单位时间内瓦斯涌出量增大,经常造成工作面回风隅角和回风巷瓦斯质量浓度超限.通过分析综放工作面瓦斯涌出源,可以了解其瓦斯涌出特征.对阳泉三矿大采长K8206综放工作面初采期和回采期的瓦斯涌出规律的分析可知,初采期瓦斯涌出量具有大幅度波动性,其原因主要为采空区瓦斯不断地、周期性地涌入.正常回采期,只要高抽巷的抽放负压足够大,邻近层瓦斯涌入工作面的问题就能解决;而大采长综放工作面本煤层瓦斯涌出量增大,则需要增加通风量或者采用新的通风方式.     

阳泉三矿大采长综放工作面瓦斯涌出特征分析

大采长综放工作面单位时间内瓦斯涌出量增大,经常造成工作面回风隅角和回风巷瓦斯质量浓度超限.通过分析综放工作面瓦斯涌出源,可以了解其瓦斯涌出特征.对阳泉三矿大采长K8206综放工作面初采期和回采期的瓦斯涌出规律的分析可知,初采期瓦斯涌出量具有大幅度波动性,其原因主要为采空区瓦斯不断地、周期性地涌入.正常回采期,只要高抽巷的抽放负压足够大,邻近层瓦斯涌入工作面的问题就能解决;而大采长综放工作面本煤层瓦斯涌出量增大,则需要增加通风量或者采用新的通风方式.     

半封闭采空区瓦斯运移的示踪分析

利用示踪分析方法对半封闭采空区内的瓦斯运移方向和运移速度进行了现场试验研究，估测出采空区内某一点瓦斯气体的流线位置和运移速度。同时分析了试验工作面引排风筒对上隅角瓦斯的排放作用。     

低透气煤层预裂瓦斯运移数值模拟及抽采试验

针对高瓦斯低透气性煤层瓦斯抽采难问题,利用数值模拟软件RFPA^2D—Flow再现了采取煤层深孔爆破预裂后,瓦斯在煤层及爆生裂隙中的流动规律。研究结果表明,预裂圈内煤和岩石的孔隙率大大提高,煤层透气性显著增加,但当裂隙圈之间不相交时,瓦斯同样很难在完整的低透气性煤体中运移,因此只有当抽采瓦斯钻孔处在裂隙圈中才能高效抽采瓦斯。现场试验证实,低透气性煤层预裂后,有效导通裂隙增加,布置在裂隙圈内抽采瓦斯钻孔可以获得高效抽采瓦斯效果,从而降低煤与瓦斯突出危险性。     

太阳墙内部流动及传热规律

目的研究太阳墙内部各断面温度及空气流速的分布情况及影响因素,为优化太阳墙结构性能和运行节能提供基础和保障．方法建立太阳墙的三维模型,应用计算流体力学软件FLUENT的Realizable k-ω模型,对太阳墙系统不同出口速度工况进行数值模拟,分析太阳能新风墙内部宽度方向断面平均温度分布、高度方向断面平均温度分布以及平均空气流速分布,进而得出太阳能新风墙内部空气流动及传热情况．结果太阳墙系统内部各断面的温度分布随太阳墙小孔位置的分布而波动;太阳墙新风系统宽度方向各断面温度分布趋于均匀;高度方向各断面平均温度随着高度的增加波峰值及波谷值均有所下降,出口风速的增大使高度方向各断面温度分布趋于均匀;垂直于高度方向各断面的平均空气流速随高度升高整体呈上升趋势,而处于空气流动方向改变的区域垂直于断面的平均空气流速骤降．结论CFD数值模拟的方法研究太阳墙内部流动及传热规律是可行的．     

KFR70-LW/Bd空调器室外机组流场试验分析

首次介绍了采用热线风速仪测量分体式房间空调器室外机组内外流场的方法和流场测试结果。以KFR70－LW／Bd某型空调器室外机组为测试对象进行了流场分布测试。根据测试数据，详细分析了风扇进、出口的气流速度的分布，为空调器室外机组换热器的性能研究、提高制冷效率、降低气动噪声提供了有效的技术支持。     

回转式空气预热器传热元件传热与流动三维数值模拟

为提高回转式空气预热器的传热性能,降低其流动阻力,需要对其内部的传热元件进行板型的优化设计。利用计算流体力学软件fluent,对回转式空气预热器几种常用传热元件的传热与流动问题进行了三维数值模拟研究。对模拟数据进行分析,得到了不同传热元件的传热特性及阻力特性曲线,通过对具体模拟数据的对比分析发现:带波纹的传热元件的换热效果较由光板组成的传热元件好;随着板型当量直径的减小,单位体积的换热面积逐渐增大,传热元件的换热效果不断提升,流动阻力不断增大;同类型板型的几何参数对其传热特性及阻力特性有较大影响。模拟结果可为传热元件的选型优化以及回转式空气预热器的设计计算提供基础数据。     

用动态法研究气升式环流反应器中氧传递规律的平推流模型

假设气升管内气液以平推流向上流动，下降管液体环流时溶氧浓度按时间滞后，求出气升式环流反应器中溶氧动态传质模型的解析解，实验结果表明对粘度较高的ＣＭＣ水溶液／空气系统，当循环速度较快时，平推流模型与实验数据吻合较好。     

瓦斯球向流动的数学模拟

本文把瓦斯在煤粒中的流动过程看作是气体在多孔介质中的扩散运动。通过模拟和对一些矿井煤样的实际测定,验证了Fick扩散模型的适用性;运用相似理论探讨了煤粒内部的瓦斯流动状态、浓度分布规律以及球向流动场的特点。经模拟和实测结果对比,初步肯定了用扩散模型描述低破坏类型煤的瓦斯放散过程是比较理想的。     

Flow and Temperature Fields in Slab Continuous Casting Molds

In order to develop super-board and super-thick slabs, the flow and temperatur fields were studied in slab continuous casting molds under different practical conditions, such as slab dimensions, with-drawing slab speed, design of nozzles, and superheat tempera-ture. The results showed that it is preferred to incline nozzle bores downwards and the submerged depth of the nozzles is best kept be-tween 250-300 mm. In addition, the solidified shell is thicker at the wide face than that at the narrow face, while the thin points alongthe wide face ekist both in the center and in the some area toward each respective end.     

Study of 3-D Numerical Simulation for Gas Transfer in the Goaf of the Coal Mining

In order to simulate field distribution rules,mathematical models for 3-D air flows and gas transfer in the goaf of the coal mining are established,based on theories of permeability and dynamic dispersion through porous media. A gas dispersion equation in a 3-D field is calculated by use of numerical method on a weighted upstream multi-element balance. Based on data of an example with a U type ventilation mode,surface charts of air pressure distribution and gas concentration are drawn by Graphtool software. Finally,a comparison between actually measured results in the model test and the numerical simulation results is made to proves the numerical implementation feasible.     

双循环厌氧反应器的流动及传热研究

生物反应器是整个生物反应过程的关键设备.针对厌氧反应过程的特点,提出了既有内循环系统,又有外循环系统的厌氧反应器新思路.介绍了该反应器的结构、流动实验和传热实验.实验结果表明,流动稳定后,外循环流量在400～1450L·h-1范围内时,反应器的内循环液速随外循环流量增大呈指数增长,当采用夹套换热,外循环流量在0～1300L·h-1范围内,冷却水流量在250～750L·h-1范围内时,传热系数随外循环流量或冷却水流量的增加而线性增大.     

升膜蒸发器内的两相流传热研究：—环状流的传热膜系数的相关

在升膜蒸发器内,以软化水为介质测定不同加热量、不同水量的气液两相流传热膜系数,分析影响传热膜系数的诸因素及变化关系;就升膜蒸发器内的最佳流型的环状流进行了传热膜系数的回归,得出实验条件下的传热膜系数的关联式,实测值与关联式的计算值相关良好.     

磁性流体在不互溶液体中流动及传热研究

本文分别从实验和理论角度研究了由水基磁性流体和煤油组成的不互溶物系中，单个分散相液滴在连续相中的流动及传热规律。通过对传热实验数据的整理，关联出一新的经验关系式，并将其与理论分析数值计算的结果进行了比较，两者的误差较小。本文还研究了磁场对流动和传热的影响，随着场强的增加，液滴下落的均速度增加，传热系数提高。