矿井瓦斯爆炸再现技术研究

论文摘要

瓦斯灾害是煤矿普遍存在的最大灾害，主要表现为瓦斯爆炸。近年来我国煤炭行业矿井瓦斯爆炸事频繁发生，造成巨大损失。本文通过对瓦斯爆炸原因分析，原理的深入研究，以计算流体力学为基础，建立了瓦斯爆炸再现数值模拟系统。 在一定的简化与假设条件下，本系统根据哈特曼瓦斯爆炸研究设备上的实验数据，利用有限体积法、CHEMKIN模型(多组分化学反应模型)和改进后的SIMPLE算法，模拟再现了瓦斯爆炸过程，验证了模型及程序的正确性。本文的研究成果对瓦斯爆炸事故防治和事故调查、分析提供较为重要的技术支持。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• §1.1 引言
• §1.2 瓦斯爆炸的研究现状
• §1.3 研究意义
• §1.4 本文研究内容
• 第二章 瓦斯爆炸特征与原因
• §2.1 瓦斯爆炸的特征
• §2.2 瓦斯爆炸的原因
• §2.3 本章小结
• 第三章 瓦斯爆炸再现的理论研究
• §3.1 瓦斯爆炸化学反应过程
• §3.2 瓦斯爆炸再现的基本参数
• §3.3 本章小结
• 第四章 瓦斯爆炸再现的数值模拟
• §4.1 引言
• §4.2 瓦斯爆炸的物理模型
• §4.3 离散化方法
• §4.4 网格划分原则
• §4.5 矿井瓦斯爆炸传播的数值模拟
• §4.6 本章小结
• 第五章 利用PHOENICS再现瓦斯爆炸
• §5.1 引言
• §5.2 系统设计
• §5.3 PHOENICS简介
• §5.4 PHOENICS在瓦斯爆炸中的应用
• §5.5 实验环境
• §5.6 本章小结
• 第六章 总结与展望
• §6.1 总结
• §6.2 展望
• 致谢
• 参考文献