矿井张量电阻率法理论基础研究

煤矿采掘活动诱发的局部和微观电各向异性特征时空演变规律有望成为煤矿动力灾害预测预报的新机制。张量电阻率测量是掌握和认识电各向异性特征的重要方法途径,煤矿井下具有开展张量电阻率测量的独特优势。在岩石电各向异性物理机制分析的基础上,结合煤矿井下实际,提出了适合煤矿井下条件的张量电阻率测量方法。以层状各向异性介质模型为例,采用模拟计算的方法对地层倾角、走向变化时的视电阻率方向特性进行了分析;建立了巷道底板岩溶发育全空间模型,从宏观电各向异性的角度分析和验证了电阻率测量所具有的方向性。研究结果表明,采动影响使煤岩体具有电各向异性特征,采动裂隙内的水气富集程度也对煤层横向和纵向电阻率产生明显影响;含水量越大,各向异性系数越高。受上覆和下伏地层电阻率影响,各向异性地层的张量电阻率幅值显示出层状地层的综合反映;其电阻率幅值与裂隙带倾角大小有关,不受地层走向影响,但视电阻率的椭圆分布会随地层走向而发生旋转,旋转的角度依赖于地层走向的变化。这说明采动岩体变形、破坏与流体运移必然会引起含煤地层电各向异性特征的规律性时空演变。通过实时动态测量煤岩体的张量电阻率,可以识别和发现因采掘活动、流体运移引起的局部、微观电各向异性特征。在应力峰值未到达之前,及时捕捉煤矿动力灾害孕育、发展的先兆信息,并在应力释放前的可逆阶段采取预防措施,可从源头上避免煤矿重大动力灾害的发生。     

肋片几何参数对肋片管表冷器性能影响的数值模拟

本文通过数值计算的方法,应用FLUENT软件对表冷器干工况进行了三维数值模拟。在模拟过程中,考虑了肋片管管壁面对肋片导热所引起的肋片表面温度分布场对换热的影响,分析了不同肋片高度、厚度以及肋片间距对肋片管表冷器换热性能的影响,同时讨论了肋片不同几何参数对表冷器肋片管肋片效率的影响。根据分析,建议肋片厚度取0.2～0.4mm,肋片间距取2.4～3.2 mm,肋片高度不超过18 mm。     

基于MATLAB的空调机组水流量预测技术开发

建立了肋管式表冷器干、湿工况数学模型.利用MATLAB软件开发了空调机组水流量预测软件.针对实际工程,利用实测数据进行了空调机组水流量的预测及实验验证.结果表明,水流量预测值相对于实验值的误差在±10%以内.     

空气处理机组的冷却盘管特性研究

空气处理机组实际运行过程中的参数变化对换热特性有较大影响。通过模拟计算得出了各种工况条件下的一次回风定风量空气处理机组的换热特性变化规律和变风量空气处理机组的换热特性。结果表明,冷却盘管入口空气参数和入口水温的变化对定风量空气处理机组的换热特性影响显著,而冷却盘管入口空气参数对变风量空气处理机组几乎没有影响。     

空气处理设备动态换热特性分析

为分析动态变化过程中空气处理设备参数变化对其换热特性的影响,通过建立表冷器的湿工况数学模型,进行了不同进风参数、送风参数下的空气处理设备换热动特性仿真分析,得出了不同的进风干球温度、进风相对湿度、送风干球温度、送风相对湿度和送风量下空气处理设备的动态换热特性曲线,为制定设备节能运行的控制策略提供参考。