金屬礦井下火災(zāi)熱釋放速率及煙氣逆流行為研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-02 04:02
火災(zāi)是金屬礦井危害性極大的主要災(zāi)害之一;馂(zāi)熱釋放速率作為表征火災(zāi)規(guī)模和衡量火災(zāi)強(qiáng)度的重要參數(shù),在井下火災(zāi)中很有研究?jī)r(jià)值。井下火災(zāi)產(chǎn)生的有毒有害高溫?zé)煔獠粌H損壞井下設(shè)備和影響正常生產(chǎn),還會(huì)威脅工作人員人身安全。井下火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣不僅會(huì)進(jìn)入火災(zāi)下風(fēng)向的生產(chǎn)空間,也會(huì)形成進(jìn)入火災(zāi)上風(fēng)向巷道內(nèi)的煙氣逆流。掌握煙氣逆流的規(guī)律對(duì)于火災(zāi)救援具有非常重要的意義。本文圍繞金屬礦井井下火災(zāi)的熱釋放速率以及煙氣逆流的規(guī)律,采用數(shù)值模擬、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和理論分析相結(jié)合的研究方法,完成的主要研究工作如下:驗(yàn)證了 FDS6及之后版本新增的通過熱分解模型研究火災(zāi)熱釋放速率功能的可行性,并且將其應(yīng)用于研究通風(fēng)因素和巷道條件對(duì)于巷道火災(zāi)熱釋放速率影響的模擬。得出了如下結(jié)論:在風(fēng)速為1-8m/s范圍內(nèi)火災(zāi)的穩(wěn)定階段熱釋放速率隨風(fēng)流速度增大呈線性增大趨勢(shì),超出這個(gè)范圍風(fēng)速增大反而會(huì)使火災(zāi)的熱釋放速率穩(wěn)定在很小的值上;在一定范圍內(nèi)熱釋放速率隨風(fēng)量的增大而增大,超過一定范圍熱釋放速率反而減小;熱釋放速率在巷道寬高比為1.1-1.4范圍內(nèi)穩(wěn)定在較大值,巷道寬高比在這個(gè)范圍之外時(shí)熱釋放速率會(huì)穩(wěn)定在較小值;火源在不同高度時(shí)熱釋放速率最終...
【文章來(lái)源】:山東科技大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2計(jì)算的鉆機(jī)熱釋放率t2%??Fig.?1.2?The?calculated?heat?release?rate?of?the?drilling?rig??,,??
科技大學(xué)碩士學(xué)位論文?緒論??流規(guī)律的影響。得出火源功率和中段風(fēng)速的變化對(duì)無(wú)量綱參數(shù)L//7和3??參數(shù)關(guān)系變化的影響,以及斜坡道坡度和火源縱向位置改變對(duì)中段火災(zāi)煙氣??規(guī)律的影響。??.2研究方法??本文立足于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研具體資料以及大量與課題相關(guān)的文獻(xiàn)資料,了解國(guó)內(nèi)??關(guān)研究現(xiàn)狀,確立研究?jī)?nèi)容及方向。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)資料確定模型的形狀及邊界??件,采用理論數(shù)值模擬的方法,研究礦井火災(zāi)時(shí)期不同因素對(duì)火災(zāi)熱釋放速??的影響以及不同因素分別對(duì)于斜坡道和中段火災(zāi)的影響。本文技術(shù)路線如??模擬可擰??
?釋和氣理及FDS模擬礎(chǔ)??(4)組分守恒方程??因?yàn)槿紵^程本身就是化學(xué)反應(yīng),該過程設(shè)計(jì)組分變化,所以模擬計(jì)算過程必??須遵循組分質(zhì)量守恒定律。其方程式表示為:??j-t?CpYt)?+?V?■?(pYiu)?=?V(pDi?VFi)?+?^?式(2.7?)??式中:?組分i的體積濃度;??mi"?方程源項(xiàng)。??(5)狀態(tài)方程??在火災(zāi)的模擬計(jì)算求解過程中,也涉及物質(zhì)的狀態(tài)方程,其數(shù)學(xué)表達(dá)式如下:??Po?=?pTR?ZiiYi/MO?式(2_8)??式中:R?氣體常數(shù);??Mt——第/種組分的摩爾濃度。??2.3.3?FDS應(yīng)用流程??
本文編號(hào):3114546
【文章來(lái)源】:山東科技大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2計(jì)算的鉆機(jī)熱釋放率t2%??Fig.?1.2?The?calculated?heat?release?rate?of?the?drilling?rig??,,??
科技大學(xué)碩士學(xué)位論文?緒論??流規(guī)律的影響。得出火源功率和中段風(fēng)速的變化對(duì)無(wú)量綱參數(shù)L//7和3??參數(shù)關(guān)系變化的影響,以及斜坡道坡度和火源縱向位置改變對(duì)中段火災(zāi)煙氣??規(guī)律的影響。??.2研究方法??本文立足于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研具體資料以及大量與課題相關(guān)的文獻(xiàn)資料,了解國(guó)內(nèi)??關(guān)研究現(xiàn)狀,確立研究?jī)?nèi)容及方向。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)資料確定模型的形狀及邊界??件,采用理論數(shù)值模擬的方法,研究礦井火災(zāi)時(shí)期不同因素對(duì)火災(zāi)熱釋放速??的影響以及不同因素分別對(duì)于斜坡道和中段火災(zāi)的影響。本文技術(shù)路線如??模擬可擰??
?釋和氣理及FDS模擬礎(chǔ)??(4)組分守恒方程??因?yàn)槿紵^程本身就是化學(xué)反應(yīng),該過程設(shè)計(jì)組分變化,所以模擬計(jì)算過程必??須遵循組分質(zhì)量守恒定律。其方程式表示為:??j-t?CpYt)?+?V?■?(pYiu)?=?V(pDi?VFi)?+?^?式(2.7?)??式中:?組分i的體積濃度;??mi"?方程源項(xiàng)。??(5)狀態(tài)方程??在火災(zāi)的模擬計(jì)算求解過程中,也涉及物質(zhì)的狀態(tài)方程,其數(shù)學(xué)表達(dá)式如下:??Po?=?pTR?ZiiYi/MO?式(2_8)??式中:R?氣體常數(shù);??Mt——第/種組分的摩爾濃度。??2.3.3?FDS應(yīng)用流程??
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