[01313806]金属矿深开采巷道传热传质特性模型化研究与应用

①推导巷道围岩非稳态温度场的相似准则,获得模化实验所需要的相似常数关系式,改良原有围岩温度场研究相似模拟实验系统,进行围岩温度环境和巷道内风流热湿环境的模拟实验研究。 ②采用理论分析和数值仿真研究的方法,以梯形流道为例,通过流体力学理论,并采用相似解法对梯形流道内的流动特性进行理论分析,得到流道内边界层分离时的角度和原因。对异形流道内的特征结构参数的传热和流动性能进行了数值仿真研究。 ③导热和对流换热多维模型建立。利用能量守恒定律并结合拉梅系数,建立一般曲面流道下的多维导热数学模型。应用围岩温度场相似模拟实验系统,进行围岩导热参数试验。测定岩石导热参数的变化,研究流体对岩石导热性质的影响,揭示流固耦合作用下围岩导热系数的变化规律。 ④搭建小型风洞实验台,并利用VB语言编程平台,建立数据采集系统平台,自动评估热平衡状态并自动采集特定工况点的数据值。同时将数据存储于数据库中,以便将来的数据调用。与此同时,进行实验台和实验数据的误差分析,为后面的研究工作做充分的数据准备。 ⑤通过多元回归的分析方法对所获取的五种不同巷道结构和相应参数的传热（j因子）和阻力（f 因子）性能数据进行了拟合,并采用F显著性检验方法对所获得的各实验关联式的使用范围和误差进行分析。