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集中涌出瓦斯在通风网络中运移的三维LBM仿真 被引量：1
1
作者 陆秋琴 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2385-2390,共6页
为了研究瓦斯在巷道某处集中涌出后的运移规律,提出集中涌出瓦斯在通风网络中运移的三维LBM仿真方法。应用速度-浓度双分布格子Boltzmann方法(LBM),分别建立了瓦斯运移速度和浓度三维LBM模型。由于通风网络复杂,为加快运行速度,计算过... 为了研究瓦斯在巷道某处集中涌出后的运移规律,提出集中涌出瓦斯在通风网络中运移的三维LBM仿真方法。应用速度-浓度双分布格子Boltzmann方法(LBM),分别建立了瓦斯运移速度和浓度三维LBM模型。由于通风网络复杂,为加快运行速度,计算过程采用三维分块耦合算法。该算法将每个巷道看成一个独立的块,各巷道分别独立并行地计算,只在巷道壁面处交换数据,从而提高运算速度。模拟实例表明,用该仿真方法可得到集中涌出瓦斯在通风网络中蔓延的直观信息和速度、浓度等大量数据;可以得到每条巷道瓦斯浓度峰值个数、瓦斯浓度峰值大小、位置和到达的时间,从而提供有效避开瓦斯浓度峰值的方案。 展开更多
关键词 计算机仿真 瓦斯运移 双分布格子boltzmann模型 通风网络 分块耦合算法
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基于LBM的集中涌出瓦斯在通风网络中蔓延仿真
2
作者 陆秋琴 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期120-125,共6页
应用速度-浓度双分布格子 Boltzmann模型建立了基于LBM的瓦斯蔓延速度模型和浓度模型,并通过Boussinesq方程将2个模型有机耦合起来。采用基于分块耦合算法的速度-浓度LBM模型将巷道分成若干规则的块,对各块分别独立计算,仅在边界处交换... 应用速度-浓度双分布格子 Boltzmann模型建立了基于LBM的瓦斯蔓延速度模型和浓度模型,并通过Boussinesq方程将2个模型有机耦合起来。采用基于分块耦合算法的速度-浓度LBM模型将巷道分成若干规则的块,对各块分别独立计算,仅在边界处交换数据,从而去除冗余网格,简化了网格计算,提高了系统资源利用效率。模拟实例结果表明,通过该模型可得到集中涌出瓦斯在通风网络中蔓延的直观信息和其速度、体积分数、压力等大量数据,还可以得到每条巷道内瓦斯体积分数峰值及其个数、位置和到达时间,从而能提供有效避开高浓度瓦斯的方案。集中涌出瓦斯在通风网络中蔓延一段时间后总体体积分数会降低,但是由于某些位置(如巷道拐角、巷道风流交汇处)的风流处于紊流状态,其瓦斯体积分数相对比较高,人员进入矿井时应尽量避免在这些地方停留。 展开更多
关键词 安全工程 双分布格子boltzmann模型 通风网络 瓦斯蔓延 分块耦合算法
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基于格子Boltzmann方法的地下矿巷道系统热流态仿真
3
作者 陆秋琴 韦献刚 黄光球 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期326-332,共7页
提出了基于分块耦合的双分布格子Boltzmann方法(LBM)的地下巷道热流态仿真模型。在该模型中,分别建立了LBM速度和温度模型,并采用Boussinesq方程将其有机耦合;平直边界采用反弹格式处理,曲边界采用曲边界反弹格式处理;采用分块耦合算法... 提出了基于分块耦合的双分布格子Boltzmann方法(LBM)的地下巷道热流态仿真模型。在该模型中,分别建立了LBM速度和温度模型,并采用Boussinesq方程将其有机耦合;平直边界采用反弹格式处理,曲边界采用曲边界反弹格式处理;采用分块耦合算法将复杂巷道分成若干规则块,各块分别独立计算,在边界处交换数据,从而去除冗余网格,简化网格计算,提高系统资源利用效率。通过基于该模型开发出的仿真系统的运行表明,该仿真系统将时间、空间和系统各参数有机结合起来,在形象、直观的条件下观测到火灾发生时地下矿巷道系统热流的演变过程,获得巷道系统关于热流流动速度,温度,压力等方面的详细数据,为制定行之有效的热流规避方案提供科学依据。 展开更多
关键词 地下矿 热流态 双分布格子boltzmann模型 分块耦合算法 边界处理
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