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煤粒瓦斯放散数学模型及数值模拟
被引量：
9
1
作者
王健
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第4期781-785,共5页
为了进一步验证将煤粒视为规则球形研究得到煤粒瓦斯放散符合达西定律的合理性,选取煤粒的另一种极限形状——圆柱形煤粒进行研究。基于达西定律和菲克定律,分别建立圆柱形煤粒瓦斯放散的有限差分数学模型,编制Visual Basic程序进行数...
为了进一步验证将煤粒视为规则球形研究得到煤粒瓦斯放散符合达西定律的合理性,选取煤粒的另一种极限形状——圆柱形煤粒进行研究。基于达西定律和菲克定律,分别建立圆柱形煤粒瓦斯放散的有限差分数学模型,编制Visual Basic程序进行数值解算,并进行达西和菲克数值模拟。通过对比圆柱形煤粒的模拟结果和实验结果,得出达西模拟结果与实验结果的吻合程度远高于菲克模拟结果。同时,通过对比圆柱形煤粒和球形煤粒的研究结果,发现瓦斯累积解吸量随时间的变化和煤粒形状无直接关系,从而证实煤粒瓦斯放散服从达西定律。
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关键词
瓦斯放散
煤
粒
形状
解吸量
下载PDF
职称材料
不同粒径与压力下煤粒瓦斯吸附数学模型研究
被引量：
2
2
作者
高宇
刘佳
秦跃平
《煤矿安全》
CAS
北大核心
2023年第7期109-117,共9页
采用煤粒进行瓦斯吸附实验是研究煤基质瓦斯流动机理的基本手段。为探究煤粒形状对煤体瓦斯吸附规律的影响,设计煤粒瓦斯恒温定压吸附实验,得到4种粒度的煤样在不同瓦斯压力下的吸附特征。基于煤基质游离瓦斯密度梯度扩散理论,分别建立...
采用煤粒进行瓦斯吸附实验是研究煤基质瓦斯流动机理的基本手段。为探究煤粒形状对煤体瓦斯吸附规律的影响,设计煤粒瓦斯恒温定压吸附实验,得到4种粒度的煤样在不同瓦斯压力下的吸附特征。基于煤基质游离瓦斯密度梯度扩散理论,分别建立圆柱形和球形煤粒瓦斯定压吸附数学模型,并通过有限差分法进行编程解算,后用实验数据来验证模拟结果。发现将煤粒视作球形和圆柱形得到的模拟结果均与实验结果匹配程度较高,证明了煤基质游离瓦斯密度梯度扩散理论的准确性和可靠性;煤样粒径增加时,微孔道扩散系数增大;瓦斯吸附压力对微孔道扩散系数的影响较小,微孔道扩散系数摆脱对瓦斯吸附压力和吸附时间的依赖;相对来说,煤粒的形状对瓦斯吸附数学模型的预测精度影响不大,但2种模型的微孔道扩散系数存在显著差异;当瓦斯吸附压力与煤样粒径固定时,圆柱形煤粒的微孔道扩散系数大于球形煤粒的微孔道扩散系数,约为2倍,主要是由于2种形状有效扩散截面积的差异性。
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关键词
煤
粒
形状
定压吸附
游离瓦斯密度梯度
微孔道扩散系数
有限差分法
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职称材料
煤粒形状与捕收剂对颗粒气泡相互作用行为的影响
被引量：
1
3
作者
陈伟旺
陈炫来
+1 位作者
张志强
张继龙
《煤炭转化》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期84-91,共8页
选用煤油、乳化煤油和生物柴油对制备的四种形状煤粒(尖状煤粒、棱状煤粒、面状煤粒和类球形煤粒),其中尖状煤粒和棱状煤粒又根据尖锐度分为5种角度(30°,60°,90°,120°和150°)表面进行改性,用于改性的捕收剂溶...
选用煤油、乳化煤油和生物柴油对制备的四种形状煤粒(尖状煤粒、棱状煤粒、面状煤粒和类球形煤粒),其中尖状煤粒和棱状煤粒又根据尖锐度分为5种角度(30°,60°,90°,120°和150°)表面进行改性,用于改性的捕收剂溶液又分为0.05 mmol/L,0.10 mmol/L和0.15 mmol/L三种浓度水平,利用搭建的颗粒-气泡相互作用行为测试系统测量了上述各种条件下改性后四种不同形状煤粒与气泡作用的液膜排水时间和最大吸引力。结果表明:捕收剂浓度相同时,三种油类捕收剂改性面状煤粒与气泡作用的液膜排水时间由小到大依次为生物柴油、乳化煤油、煤油、去离子水,最大吸引力由大到小依次为生物柴油、乳化煤油、煤油、去离子水,从微观角度印证了生物柴油替代传统煤油捕收剂的发展潜力;通过对比不同煤油浓度改性后的不同形状煤粒与气泡作用时间和作用力,如0.10 mmol/L浓度煤油改性的150°尖状煤粒和0.05 mmol/L浓度煤油改性的120°棱状煤粒与气泡作用的最大吸引力相近,结合已有浮选速率常数与附着力之间的线性关系,从微观角度说明了通过改变煤粒形状来减少捕收剂用量的可行性。
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关键词
煤
泥浮选
煤
粒
形状
捕收剂用量
相互作用力
生物柴油
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职称材料
基于达西定律的煤粒瓦斯放散数值模拟研究
被引量：
3
4
作者
王健
《河南理工大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2015年第4期459-462,531,共5页
为了证明煤粒瓦斯解吸放散与视煤粒为球体无关,将煤粒简化为圆柱体进行研究。基于达西定律,建立柱坐标系下的瓦斯放散方程,运用有限体积法进行离散并无因次化,编制Visual Basic程序进行解算。通过对比分析模拟结果和实验结果,发现两者...
为了证明煤粒瓦斯解吸放散与视煤粒为球体无关,将煤粒简化为圆柱体进行研究。基于达西定律,建立柱坐标系下的瓦斯放散方程,运用有限体积法进行离散并无因次化,编制Visual Basic程序进行解算。通过对比分析模拟结果和实验结果,发现两者拟合程度很高,再一次证实了瓦斯在煤粒内部微孔隙中的流动符合达西定律,且进一步说明煤粒瓦斯放散规律与所选用煤粒形状无直接关系。
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关键词
达西定律
瓦斯放散
煤
粒
形状
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职称材料
题名
煤粒瓦斯放散数学模型及数值模拟
被引量：
9
1
作者
王健
机构
中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第4期781-785,共5页
基金
国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2011CB201202)
文摘
为了进一步验证将煤粒视为规则球形研究得到煤粒瓦斯放散符合达西定律的合理性,选取煤粒的另一种极限形状——圆柱形煤粒进行研究。基于达西定律和菲克定律,分别建立圆柱形煤粒瓦斯放散的有限差分数学模型,编制Visual Basic程序进行数值解算,并进行达西和菲克数值模拟。通过对比圆柱形煤粒的模拟结果和实验结果,得出达西模拟结果与实验结果的吻合程度远高于菲克模拟结果。同时,通过对比圆柱形煤粒和球形煤粒的研究结果,发现瓦斯累积解吸量随时间的变化和煤粒形状无直接关系,从而证实煤粒瓦斯放散服从达西定律。
关键词
瓦斯放散
煤
粒
形状
解吸量
Keywords
gas emission
coal particle shape
amount of gas desorption
分类号
TD712 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
不同粒径与压力下煤粒瓦斯吸附数学模型研究
被引量：
2
2
作者
高宇
刘佳
秦跃平
机构
晋能控股煤业集团马道头煤业公司
太原理工大学安全与应急管理工程学院
中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院
出处
《煤矿安全》
CAS
北大核心
2023年第7期109-117,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(51874315)。
文摘
采用煤粒进行瓦斯吸附实验是研究煤基质瓦斯流动机理的基本手段。为探究煤粒形状对煤体瓦斯吸附规律的影响,设计煤粒瓦斯恒温定压吸附实验,得到4种粒度的煤样在不同瓦斯压力下的吸附特征。基于煤基质游离瓦斯密度梯度扩散理论,分别建立圆柱形和球形煤粒瓦斯定压吸附数学模型,并通过有限差分法进行编程解算,后用实验数据来验证模拟结果。发现将煤粒视作球形和圆柱形得到的模拟结果均与实验结果匹配程度较高,证明了煤基质游离瓦斯密度梯度扩散理论的准确性和可靠性;煤样粒径增加时,微孔道扩散系数增大;瓦斯吸附压力对微孔道扩散系数的影响较小,微孔道扩散系数摆脱对瓦斯吸附压力和吸附时间的依赖;相对来说,煤粒的形状对瓦斯吸附数学模型的预测精度影响不大,但2种模型的微孔道扩散系数存在显著差异;当瓦斯吸附压力与煤样粒径固定时,圆柱形煤粒的微孔道扩散系数大于球形煤粒的微孔道扩散系数,约为2倍,主要是由于2种形状有效扩散截面积的差异性。
关键词
煤
粒
形状
定压吸附
游离瓦斯密度梯度
微孔道扩散系数
有限差分法
Keywords
coal particle shapes
constant pressure adsorption
free gas density gradient
microchannel diffusion coefficient
finite difference method
分类号
TD713 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
煤粒形状与捕收剂对颗粒气泡相互作用行为的影响
被引量：
1
3
作者
陈伟旺
陈炫来
张志强
张继龙
机构
太原理工大学矿业工程学院
出处
《煤炭转化》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期84-91,共8页
基金
山西省专利转化专项项目(202202053).
文摘
选用煤油、乳化煤油和生物柴油对制备的四种形状煤粒(尖状煤粒、棱状煤粒、面状煤粒和类球形煤粒),其中尖状煤粒和棱状煤粒又根据尖锐度分为5种角度(30°,60°,90°,120°和150°)表面进行改性,用于改性的捕收剂溶液又分为0.05 mmol/L,0.10 mmol/L和0.15 mmol/L三种浓度水平,利用搭建的颗粒-气泡相互作用行为测试系统测量了上述各种条件下改性后四种不同形状煤粒与气泡作用的液膜排水时间和最大吸引力。结果表明:捕收剂浓度相同时,三种油类捕收剂改性面状煤粒与气泡作用的液膜排水时间由小到大依次为生物柴油、乳化煤油、煤油、去离子水,最大吸引力由大到小依次为生物柴油、乳化煤油、煤油、去离子水,从微观角度印证了生物柴油替代传统煤油捕收剂的发展潜力;通过对比不同煤油浓度改性后的不同形状煤粒与气泡作用时间和作用力,如0.10 mmol/L浓度煤油改性的150°尖状煤粒和0.05 mmol/L浓度煤油改性的120°棱状煤粒与气泡作用的最大吸引力相近,结合已有浮选速率常数与附着力之间的线性关系,从微观角度说明了通过改变煤粒形状来减少捕收剂用量的可行性。
关键词
煤
泥浮选
煤
粒
形状
捕收剂用量
相互作用力
生物柴油
Keywords
coal flotation
coal particle shape
amount of collector
interaction force
biodiesel
分类号
TQ520.61 [化学工程—煤化学工程]
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职称材料
题名
基于达西定律的煤粒瓦斯放散数值模拟研究
被引量：
3
4
作者
王健
机构
中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院
出处
《河南理工大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2015年第4期459-462,531,共5页
基金
国家重点基础研究发展计划项目(973计划)(2011CB201202)
文摘
为了证明煤粒瓦斯解吸放散与视煤粒为球体无关,将煤粒简化为圆柱体进行研究。基于达西定律,建立柱坐标系下的瓦斯放散方程,运用有限体积法进行离散并无因次化,编制Visual Basic程序进行解算。通过对比分析模拟结果和实验结果,发现两者拟合程度很高,再一次证实了瓦斯在煤粒内部微孔隙中的流动符合达西定律,且进一步说明煤粒瓦斯放散规律与所选用煤粒形状无直接关系。
关键词
达西定律
瓦斯放散
煤
粒
形状
Keywords
Darcy＇s law
gas emission
coal particle shape
分类号
TD712.6 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
煤粒瓦斯放散数学模型及数值模拟
王健
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
9
下载PDF
职称材料
2
不同粒径与压力下煤粒瓦斯吸附数学模型研究
高宇
刘佳
秦跃平
《煤矿安全》
CAS
北大核心
2023
2
下载PDF
职称材料
3
煤粒形状与捕收剂对颗粒气泡相互作用行为的影响
陈伟旺
陈炫来
张志强
张继龙
《煤炭转化》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
下载PDF
职称材料
4
基于达西定律的煤粒瓦斯放散数值模拟研究
王健
《河南理工大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2015
3
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职称材料
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