多孔介質(zhì)內(nèi)流固局部非熱平衡效應廣泛存在于多種科學技術(shù)領域。煤礦井下液氮防滅火和發(fā)散冷卻技術(shù)都涉及到多孔介質(zhì)流固局部非熱平衡的熱質(zhì)傳遞過程,然而二者卻有顯著區(qū)別。前者的固體骨架導熱系數(shù)較小,后者的固體骨架導熱系數(shù)較大,這種導熱系數(shù)的顯著差異可能會對熱質(zhì)傳遞過程中的局部非熱平衡效應產(chǎn)生重要影響。本文以局部非熱平衡為理論基礎,采用實驗和模擬相結(jié)合的方法,對不同導熱系數(shù)多孔介質(zhì)內(nèi)的局部非熱平衡熱質(zhì)傳遞特性進行了研究。主要工作有:（1）搭建了模擬巷道實驗臺,探究了液氮在低導熱系數(shù)煤多孔介質(zhì)內(nèi)的熱質(zhì)傳遞及局部非熱平衡特性。結(jié)果表明,注氮位置、漏風狀況和注氮流量等參數(shù)對浮煤多孔介質(zhì)內(nèi)熱質(zhì)傳遞有顯著的影響;在靠近極低溫區(qū)的中層和底層出現(xiàn)了二次降溫現(xiàn)象。（2）針對低導熱系數(shù)規(guī)則球和煤多孔介質(zhì),分別建立了多尺度模型,所得模擬結(jié)果與實驗吻合較好。基于該模型數(shù)值探究了低溫氮氣在低導熱系數(shù)多孔介質(zhì)內(nèi)的局部非熱平衡特性。研究發(fā)現(xiàn),入口處的局部非熱平衡效應最顯著;顆粒直徑、氮氣的質(zhì)量流率、進口溫度和多孔介質(zhì)初始溫度對局部非熱平衡效應有不同程度的影響。（3）針對高導熱系數(shù)多孔介質(zhì),使用修正的分相模型數(shù)值探究了液態(tài)水的... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 多孔介質(zhì)局部非熱平衡熱質(zhì)傳遞的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的工作內(nèi)容和方法
2 液氮在煤多孔介質(zhì)中的傳熱傳質(zhì)特性
    2.1 實驗方法
    2.2 煤多孔介質(zhì)內(nèi)流動和傳熱規(guī)律
    2.3 本章小結(jié)
3 低導熱系數(shù)多孔介質(zhì)內(nèi)局部非熱平衡效應
    3.1 模型建立
    3.2 數(shù)值求解和實驗驗證
    3.3 低導熱系數(shù)多孔介質(zhì)內(nèi)局部非熱平衡特性和影響因素
    3.4 本章小結(jié)
4 氮氣注入煤多孔介質(zhì)內(nèi)的局部非熱平衡效應
    4.1 模型建立
    4.2 數(shù)值求解
    4.3 實驗驗證
    4.4 局部非熱平衡效應的影響因素
    4.5 煤多孔介質(zhì)內(nèi)的換熱速率和換熱量
    4.6 本章小結(jié)
5 高導熱系數(shù)多孔介質(zhì)內(nèi)局部非熱平衡熱質(zhì)傳遞特性
    5.1 控制方程和邊界條件
    5.2 發(fā)散冷卻中特征參數(shù)對相變的影響
    5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 工作展望
參考文獻
作者簡歷
學位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3154995