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基于生物多孔介质的对流干燥数值模拟

湖北工业大学学报 2018年第4期33卷 113-116页

作者：刘洋黄涛湖北工业大学土木建筑与环境学院湖北武汉430068

为了研究多孔介质在干燥过程中内部的传热、传质规律以及应力、应变变化,基于Fick第二扩散定律、Fourier导热定律以及弹性力学本构原理,建立在对流干燥条件下片状生物多孔介质(马铃薯)的热-湿-力(THM)的三维多物理场耦合模型。运用COMSO... 详细信息

为了研究多孔介质在干燥过程中内部的传热、传质规律以及应力、应变变化,基于Fick第二扩散定律、Fourier导热定律以及弹性力学本构原理,建立在对流干燥条件下片状生物多孔介质(马铃薯)的热-湿-力(THM)的三维多物理场耦合模型。运用comsol有限元仿真软件,通过PDE(偏微分方程)模块实现THM三物理场耦合数值模拟计算,可得到不同时间步长中多孔介质内部不同位置的温度、含湿量分布情况以及整体平均干燥曲线。

关键词：多孔介质热-湿-力耦合 comsol模拟干燥

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顺层钻孔机械扩孔增透效果研究

内蒙古煤炭经济 2022年第3期 67-69页

作者：杨腾龙国能神东煤炭集团有限责任公司锦界煤矿陕西榆林719319

为研究掘进工作面顺层钻孔机械扩孔的卸压增透效果,以扩孔后的抽采有效影响半径为考察指标,借助comsol模拟软件,动态分析机械扩孔后的瓦斯流场,拟合得出扩孔有效影响半径与抽采时间的关系曲线;通过理论分析和多次循环试验,类比同等工况... 详细信息

为研究掘进工作面顺层钻孔机械扩孔的卸压增透效果,以扩孔后的抽采有效影响半径为考察指标,借助comsol模拟软件,动态分析机械扩孔后的瓦斯流场,拟合得出扩孔有效影响半径与抽采时间的关系曲线;通过理论分析和多次循环试验,类比同等工况条件下水力造穴钻孔的预抽效果,定量探讨两种施工工艺条件下消突效率的差异。研究得出:机械扩孔钻孔平均抽采浓度为水力造穴钻孔的0.75倍,抽采纯量为后者的1.35倍,循环累计抽采量为水力造穴工艺的1.64倍,增透效果极为显著。

关键词：顺层钻孔机械扩孔增透效果 comsol模拟

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高瓦斯矿井中低位高抽巷抽采合理位置的研究

高瓦斯矿井中低位高抽巷抽采合理位置的研究

作者：刘辉陈长华辽宁工程技术大学矿业学院辽宁工程技术大学矿业技术学院

新版《煤矿安全规程》规定专排瓦斯巷停止在煤矿中应用,为解决单独高抽巷抽采无法满足安全生产的问题,以阳煤三矿综放工作面为试验工作面,应用岩石力学、悬臂梁理论、"O"型圈等理论,研究出采空区岩层垮落规律、裂隙演化规律,建立采空区... 详细信息

新版《煤矿安全规程》规定专排瓦斯巷停止在煤矿中应用,为解决单独高抽巷抽采无法满足安全生产的问题,以阳煤三矿综放工作面为试验工作面,应用岩石力学、悬臂梁理论、"O"型圈等理论,研究出采空区岩层垮落规律、裂隙演化规律,建立采空区垮落带与裂隙带三维模型,基于Brinkman方程、N-S、Fick扩散方程气体流动特征。利用comsol Multiphysics软件在高抽巷抽采及低位高抽巷不同位置及不同抽采负压情况下,获得采空区瓦斯运移规律及上隅角瓦斯浓度变化的规律,探索出高抽巷+低位高抽巷的抽采方法,从而创新了瓦斯抽采方法,解决了专用排瓦斯巷不安全的问题。

关键词：低位高抽巷 comsol模拟瓦斯运移上隅角瓦斯治理

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一平硐煤矿上保护层保护范围模拟与实验研究

一平硐煤矿上保护层保护范围模拟与实验研究

中国煤炭学会2017年华东片区学术交流会

作者：赵鹏涛陈滔黄渊跃湖南省煤炭科学研究院

为建立一种适用于一平硐煤矿保护层开采的模拟模型,本文基于一平硐煤矿工作面实际情况,以现场实测保护范围数据为基准,结合comsol Multiphysics软件进行保护层开采模拟,得出现场实测和数值模拟保护开采平均卸压角度分别为69°和60.97°... 详细信息

为建立一种适用于一平硐煤矿保护层开采的模拟模型,本文基于一平硐煤矿工作面实际情况,以现场实测保护范围数据为基准,结合comsol Multiphysics软件进行保护层开采模拟,得出现场实测和数值模拟保护开采平均卸压角度分别为69°和60.97°,二者结果基本一致并得到了相互验证,且对二者产生的差异性进行了原因分析,该模型模拟结果对一平硐煤矿保护层开采具备一定的指导意义。

关键词：保护层开采卸压角 comsol模拟

激光无线能量传输下的聚光光伏接收端能量转换特性研究

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激光无线能量传输下的聚光光伏接收端能量转换特性研究

第六届空天动力联合会议暨中国航天第三专业信息网第四十二届技术交流会暨2021航空发动机技术发展高层论坛

作者：刘备孟宪龙西北工业大学动力与能源学院

无线能量传输技术包括微波无线能量传输与激光无线能量传输(LWPT)两种技术途径。激光无线能量传输是指不使用能量传输线,而使用激光作为能量传输载体,从远距离为目标机器供能。相比于传统的能量传输方法,激光无线传能具有传输距离远,传... 详细信息

无线能量传输技术包括微波无线能量传输与激光无线能量传输(LWPT)两种技术途径。激光无线能量传输是指不使用能量传输线,而使用激光作为能量传输载体,从远距离为目标机器供能。相比于传统的能量传输方法,激光无线传能具有传输距离远,传输功率密度高等优点,所以其可用于空间太阳能电站的实现,也可广泛应用于远距离对无人机、卫星、空间飞行器、太空基地、极端条件下工作的机器人等进行能量供应。随着激光技术飞速发展,激光无线能量传输技术也越来越受到重视。为了提高激光辐照下聚光模块作用下光伏电池的能量转换效率,使得其能应用于激光无线传能系统中,从而使系统能够进入实际应用,本文对激光无线能量传输技术在装有聚光模块的光伏电池的系统进行建模,并对系统的性能进行仿真模拟。利用comsol软件的仿真结果,分析得到该激光无线能量传输系统的能量利用效率。结果表明激光无线传能下装有聚光模块的光伏电池与无模块的电池情况下相比效率有明显提升。本文研究对装有聚光模块的光伏电池在激光无线传能下的各种实际应用做出先一步研究。

关键词：激光无线能量传输 comsol模拟聚光模块光伏电池

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基于叶片仿真的煤层气多分支水平井优化研究

中国煤层气 2022年第6期19卷 43-46,42页

作者：刘长华毕井龙李金昱郭琪范楠山西华新煤成气勘查开发有限公司山西031000 太原理工大学安全与应急管理工程学院山西030024

随着煤层气开发技术的逐渐深入,多分支水平井可以最大限度地连通煤层天然裂缝,从而扩大煤储层的煤层气运移通道,得到广泛应用。为进一步响应国家非常规天然气增储上产号召,提高单井煤层气产量,通过类比研究多分支水平井与网状叶脉的分... 详细信息

随着煤层气开发技术的逐渐深入,多分支水平井可以最大限度地连通煤层天然裂缝,从而扩大煤储层的煤层气运移通道,得到广泛应用。为进一步响应国家非常规天然气增储上产号召,提高单井煤层气产量,通过类比研究多分支水平井与网状叶脉的分支对称性、分支角度等,进行comsol建模仿真模拟,优化多分支水平井结构。结果表明,非对称分支结构煤层气产气效果好,考虑到煤层结构稳定性、钻井施工难度等因素,主支和分支之间的夹角建议35°~50°、分支长度在200~300m、数量4~8个,产气效果理想。

关键词：煤层气多分支水平井叶片仿真 comsol模拟

基于BP神经网络的桥梁断面最不利风攻角预测

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江西建材 2023年第4期 260-261,264页

作者：李晶晶杭州同杭云督信息科技有限公司浙江杭州311400

为研究服役桥梁面板在风场环境下的力学性能变化规律,文中基于comsol多物理场有限元软件建立杭州某桥梁截面模型,分析在不同风向和风攻角作用下桥梁截面风速和压力场的变化情况。模拟计算结果表明,(1)风向越大,桥梁断面的风场和压力场... 详细信息

为研究服役桥梁面板在风场环境下的力学性能变化规律,文中基于comsol多物理场有限元软件建立杭州某桥梁截面模型,分析在不同风向和风攻角作用下桥梁截面风速和压力场的变化情况。模拟计算结果表明,(1)风向越大,桥梁断面的风场和压力场的影响越小。(2)当风攻角从-4°增加到-2°时,桥梁断面的最大负压逐渐减小,然后逐渐增大。即对于桥梁断面而言,最有利的风攻角为-2°。进一步结合模拟数据结果和BP神经网络,开展最不利风攻角预测。

关键词：桥梁断面 comsol模拟风攻角风向压力场 BP神经网络

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油气藏岩石变形对注蒸汽开发效果的影响研究

油气藏岩石变形对注蒸汽开发效果的影响研究

2017年全国天然气学术年会

作者：孙同秀姚同玉王海静何伟周琼瑜中国石油大学(华东)

注蒸汽开采油气资源的过程涉及固体场、温度场及渗流场的相互作用,其中固体场中岩石变形将对开发效果产生直接影响。文章以注蒸汽开采过程为研究对象,应用连续介质理论建立了热-流-固耦合模型,采用联立求解方法,利用comsol软件进行数值... 详细信息

注蒸汽开采油气资源的过程涉及固体场、温度场及渗流场的相互作用,其中固体场中岩石变形将对开发效果产生直接影响。文章以注蒸汽开采过程为研究对象,应用连续介质理论建立了热-流-固耦合模型,采用联立求解方法,利用comsol软件进行数值模拟,通过单场、两场与三场间模拟结果的对比分析,得到各场间的相互影响规律。研究表明岩石变形可加快热量传递及流体流动进而加速注蒸汽进程,从而提高油气整体采收率。

关键词：岩石变形注蒸汽开发热-流-固耦合 comsol模拟

阳泉矿区松软低透煤层底板穿层钻孔抽采时间优化

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西安科技大学学报 2019年第5期39卷 875-881页

作者：郭春生徐超葛勇耿德旺胡思怡龚克阳泉煤业(集团)有限责任公司技术中心山西阳泉045000 阳泉煤业(集团)有限责任公司博士后科研工作站山西阳泉045000 中国矿业大学(北京) 应急管理与安全工程学院北京100083

确定底板穿层钻孔有效抽采时间对于优化生产接替,提高生产效率有重要意义。在阳泉某矿穿层钻孔施工过程中,由于煤层透气性差、瓦斯含量高、地应力大,原有的抽采设计已不能满足消突与接替需要。在不补打钻孔条件下,延长预抽时间就成为区... 详细信息

确定底板穿层钻孔有效抽采时间对于优化生产接替,提高生产效率有重要意义。在阳泉某矿穿层钻孔施工过程中,由于煤层透气性差、瓦斯含量高、地应力大,原有的抽采设计已不能满足消突与接替需要。在不补打钻孔条件下,延长预抽时间就成为区域瓦斯防突达标的重要途径。文中采用实验室实验、数值模拟与工程验证相结合的研究方法,首先通过实验得到了煤层的瓦斯基础参数,建立了适用于阳泉矿区煤层特点的数值模拟本构模型,并对该煤层底板穿层钻孔不同抽采时间下的抽采效果进行了模拟研究。结果表明:随着抽采时间的延长,穿层钻孔的影响范围在逐渐增大,瓦斯压力在不断降低。抽采时间为300 d时,抽采钻孔中心点残余瓦斯压力可以降至0.74 MPa以下,可以达到防突要求。最后,通过收集工程实践过程中瓦斯抽采数据,计算得出了煤层残余瓦斯含量,获得了实际残余瓦斯含量与抽采天数的关系,验证了数值模拟结果的正确性。

关键词：底板穿层钻孔抽采时间 comsol模拟松软煤层固气耦合模型