蓄热式钢包烘烤器钢包内衬温度分布数值分析

为了分析蓄热式钢包烘烤装置的加热均匀性，在连续性方程、动量方程和能量方程基础上，建立了多人口、多出口的非稳态钢包烘烤数学模型。采用k-ε模型和修正的速度-压力耦合算法SIM-PLEC，针对耦合流体流动、燃烧和换热过程，对不同气体预热温度下钢包内衬温度分布进行数值研究，并进行实验验证，数值计算结果与实验及工程现象基本吻合。研究结果表明，采用高温空气燃烧技术的蓄热式钢包烘烤器，能够有效提高钢包的烘烤速度和加热均匀性；气体预热温度越高，高温低氧燃烧特性越明显，包衬终点温度越高，温度均匀性也越好。     

基于Fluent的矿井火灾时期温度及浓度分布数值模拟

为了研究矿井火灾时期压力、温度及污染物的分布规律,运用混合模型和组分运输模型建立了矿井火灾的数学模型,采用SIMPLE算法对火源点分别设在斜坡道风分流前、分流后和联络巷中3种灾变情况进行数值模拟。模拟结果显示,灾变后所产生的火风压作用与进风流作用相反,温度、压力、污染物体积分数受风流影响显著;斜坡道联络巷下风侧发生灾变的影响范围大于上风侧,中段联络巷灾变对工作面的影响范围最大;污染物及温度受灾变影响的主要范围在火源点下风侧。     

隧道迎头区温度计算及数值模拟

为研究施工隧道内空气温度变化规律,基于热平衡方程建立稳定状态下隧道迎头区域内温度计算数学模型,利用数值模拟软件与温度计算模型结果进行对比并对模型进行修正.结果表明:空气温度计算值与模拟值最大相对误差为5.96％,修正后为1.73％,温度计算数学模型可以用于计算不同工况下迎头区域内空气平均温度;围岩温度、送风量会对隧道内...     

使用半石墨化阴极炭块时铝电解槽内衬温度分布计算

铝电解槽内衬温度分布的合理与否,直接关系到铝电解生产的操作指标及铝电解槽寿命的长短。使用半石墨化阴极炭块后,由于炭块的电阻率降低、导热系数增大,对电解槽温度分布有很大影响。本文用有限差分法计算了使用半石墨化阴极炭块及内树材料改进后的温度分布情况。计算结果表明,使用半石墨化阴极炭块后,炭块端部的保温显得更为重要,靠近槽壳铺—层硅酸钙保温板是行之有效的措施。     

贵州六盘水地区低热值煤层气高温空气燃烧特性

贵州省煤层气不仅利用率低,而且利用形式比较单一,尤其是井下抽采的低热值煤层气,甲烷浓度只有10%～30%,目前主要采取排空的方式,造成巨大的能源浪费。高温空气燃烧技术因其极限回收烟气余热和超低NO_x排放的特点得到广泛关注,扩展了低热值燃料的利用范围,基于燃烧理论和CFD方法,通过理论和数值计算对低热值煤层气高温空气燃烧特性进行了分析。     

露天煤矿火区爆破高温孔温度测量与分析

根据不同工艺环节对高温炮孔温度测量的效率和精度要求以及各种测温仪器测温的不同原理、特点,把接触式测温方法和非接触式测温方法相结合,发挥其性能互补的优势,采用1种或者数种测温方法进行高温炮孔温度的测量,以满足高温爆破作业中有效识别高温炮孔、高温炮孔降温效果评价、起爆器材耐温能力评价和指导高温爆破施工方案制定等方面的要求。     

综放工作面低变质稳态煤温度分布及温升规律

为了探究现场实际煤温分布及发展趋势,以大南湖一矿1305工作面回撤时期低变质稳态煤作为研究对象,采用红外热成像仪对回撤时期工作面温度数据进行全程采集,运用Origin数据分析软件分析工作面温度分布情况及其温升规律。分析结果表明:在采空区表面煤体采取全断面喷浆封堵等防灭火技术措施后,液压支架顶部至后部掩护梁位置的煤体自燃风险较高,且初始温度较高的位置较为集中在工作面中下方;总体上,液压支架附近及采空区表面煤体呈0.5～1℃/2 d的趋势增长;回撤时期,受通风、回撤进度和防灭火技术措施等因素的影响,各区域煤体在初始温度的基础上呈缓慢上升趋势,工作面未出现遗煤自燃的情况。     

高频振动筛横梁应力分布特点的数值模拟分析

为了探讨高频振动筛横梁的应力分布特点,以与实际工况相似为原则,采用数值模拟方法对其进行分析,结果表明,其应力数值较小,远低于其屈服极限,主要集中于横梁中部及两侧法兰处,为该筛机今后的设计改进及动态强度的试验研究提供了必要的理论依据。     

开采参数对围岩应力分布影响的数值模拟分析

通过对影响围岩应力分布的几种开采参数(采宽、采深和采高)的数值模拟,得出了各种开采参数对围岩应力分布的影响规律,对于合理地设计工作面开采参数,正确经济地进行支护,安全高效地开采地下资源具有重要意义。通过在良庄煤矿51103工作面的现场观测和应用效果分析,可以看出数值模拟结果能够很好地指导现场实际生产。     

采空区CO分布规律的数值分析及其应用

为研究煤矿采空区内CO的分布规律,以某煤矿为例构建计算流体力学模型,布置工作面、支架部分以及回风巷不同高度的监测点,利用Fluent模拟不同监测点的CO浓度百分比。研究结果表明,在距工作面较近的采空区内CO呈现向回风侧运移的趋势,从进风侧向回风侧CO浓度逐渐增大,在上隅角处达到最大;上隅角和回风巷是整个煤矿CO浓度较高的区域;在垂直方向上,CO浓度随高度的变化呈线性关系,但CO浓度整体变化较小;上隅角处产生的浮力、风流呈现涡流形式,造成上隅角CO积聚。     

铝电解槽内衬材料对槽内温度分布影响的计算机模拟

通过铝电解槽的模型计算,研究了电解槽使用不同的阴极碳块和侧部碳块对槽帮结壳形状的影响,绘制了不同电解条件下的电解槽温度场分布图及槽胜形状图,并得出了使用半石墨化阴极碳块和侧部碳块、在低温电解条件下将获得较好的生产效果的结论。     

基于有限元数值计算的爆破振动速度分析

爆破振动速度的预测一直是爆破震动危害控制的前提和基础,也是其研究的一个重要课题。本文在基于有限元数值模拟方法的基础上,对反映爆破震动强度的重要指标———质点振动速度的计算方法进行了探讨,并对空气和水两种不同间隔装药结构下的振动速度计算结果进行了对比分析。数值模拟结果表明,在爆心距不太大的情况下,计算结果与实测结果吻合较好,这对爆破设计与施工有一定的指导意义。     

侧向压力作用下巷道围岩破坏机理的数值模拟

作者通过应用东北大学岩石破裂与失稳研究中心开发的RFPA^2D程序模拟巷道在侧向压力作用下的破坏过程，了解巷道围岩在侧向压力作用下围岩应力分布状态和围岩非线性渐进破坏机理。巷道围岩在侧向压力作用下首先在巷道拱顶左侧及底板右侧产生拉破坏。产生拉破坏后，应力集中程度减弱。接着应力场向远处转移，最后远处形成的拉裂纹与拱顶右侧及底板左侧的剪切裂纹贯通，造成巷道的_失稳破坏。这些研究工作，对于将来调整矿体回采顺序，选择安全合理的支护方案以及改善围岩应力分布状态，具有一定的指导意义。     

煤最短自然发火期实验及数值分析

根据兖州矿区煤样自然发火实验,测算出煤不同温度时的发热强度和耗氧速度,在此基础上,通过煤自然发炎数值模拟计算,分析不同供风强度、散热边界条件和煤的粒度等对煤最短自然发火期的影响关系,从而确定出实际开采条件下煤层的最短自然发火期。     

回采巷道稳定性的数值模拟研究

地压问题一直困扰着矿山的生产,如何预先了解所要开挖回采巷道的地压情况是许多矿山急需解决的问题.本文通过利用东北大学岩石破裂与失稳研究中心(CRISR)的RFPA2D对小官庄铁矿的回采巷道进行了数值模拟分析,直观的看到了所要开挖回采巷道的地压分布情况,进而有效地指导了矿山的生产.     

喀拉通克铜镍矿二期工程矿区稳定性的数值模拟分析

通过有限元数值计算 ,研究喀拉通克铜镍矿二期工程采用胶结充填法开采时 ,采场、充填体、上覆岩层及地表建筑物的稳定性 ,并对四种不同弹性模量的充填体对岩层稳定性的控制作用作了对比分析。为该矿二期工程开采设计提供了科学依据     

闪速炉反应塔炉壁温度场的数值解析

为了研究闪速炉反应塔壁面温度分布，采用数值模拟的方法建立了塔壁传热的数学模型，并得到壁面温度场的二维解析结果。反应塔上部及下部壁面温度分布均匀，挂渣稳定；水套冷却区域温度梯度大，局部炉衬温度变化剧烈，挂渣易受炉内影响而发生变化。     

工程岩体数值力学实验前处理过程影响因素分析

确定工程岩体的力学特性参数是一项艰巨而复杂的工作 ,RFPA程序无疑为我们提供了一条方便而可行的途径。但是 ,在进行数值模拟实验时 ,由于各单元的参数是按韦伯分布赋值的 ,所以其前处理过程较其它有限元程序复杂得多。本文针对前处理过程几个最重要的影响因素 ,进行了系统的总结和分析 ,以期能更好地为岩石力学的实际应用服务     

环形缝隙阻尼高压安全阀的特性分析和数字仿真

在以环形缝隙阻尼高压安全阀的静、动态数学模型为课题的研究中,通过理论分析和试验验证,探明了导阀前腔产生压力脉动和附加流量的原因。对滑阀端部无弹簧和有弹簧两种阀型的静、动态特性作了分析对比,结果表明,前者的性能优于后者,从而为环形缝隙高压安全阀的应用提供了理论和实验依据。在论证过程中,探讨了阀的结构参数对其性能的影响,并以此对阀的设计作了改进,获得了良好的静、动态性能和使用效果。