發(fā)布時間：2024-06-30 06:06

　　我國在世界上是產(chǎn)煤最多的國家，也是存在高溫熱害礦井最多的國家。隨著礦井開采深度不斷加大，地溫也隨之升高。根據(jù)我國煤田地溫觀測資料統(tǒng)計，一般地溫梯度在2～4℃／100m。礦井熱害已經(jīng)是客觀存在的現(xiàn)象，高溫環(huán)境導致工作效率低、工人健康受損、機電設(shè)備使用壽命降低和嚴重的安全隱患。面對如此多的熱害礦井，如果沒有完善的裝備和成熟的降溫技術(shù)，煤炭資源的開采就存在很大的困難，最終會影響到整個國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。因此，高溫礦井降溫技術(shù)的研究與試驗，是當前擺在我們面前的一項重要而迫切的任務(wù)。 然而，礦井冰降溫系統(tǒng)作為一項礦井空調(diào)技術(shù)在系統(tǒng)運行管理和控制方面都有比較高的要求，在我國還處于試驗應(yīng)用階段。我國能夠成熟地應(yīng)用礦井冰降溫系統(tǒng)，尚需要開展許多工作。 本文在前人的基礎(chǔ)上，運用傳熱學的基本原理，通過實驗和數(shù)值模擬得出的主要結(jié)論如下： (1)通過實驗得出： ①通過冰在水中融解的對流換熱系數(shù)的實驗得出了在自然對流條件和受迫對流條件下冰水間換熱系數(shù)和對流傳熱系數(shù)準數(shù)關(guān)聯(lián)式； ②通過單片冰在質(zhì)量不同的水中融解實驗得出：當片冰的厚度在0.003～0.004m，水的溫度是17℃，冰溫是-7℃的條件下，冰水質(zhì)量比與...

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景
    1.2 課題研究的目的和意義
    1.3 國內(nèi)外礦井冰降溫技術(shù)研究現(xiàn)狀分析
        1.3.1 國外礦井冰降溫技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)礦井冰降溫技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.4 國內(nèi)外冰融化的數(shù)值模擬和實驗的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 冰融化的數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
        1.4.2 冰融化的實驗研究現(xiàn)狀
    1.5 本論文的研究內(nèi)容和技術(shù)路線
        1.5.1 主要研究內(nèi)容
        1.5.2 論文研究的技術(shù)路線
第二章 冰融化的基礎(chǔ)理論及片冰融解的數(shù)學模型
    2.1 固液相變傳熱的理論研究
    2.2 對流換熱的基本理論
    2.3 靜態(tài)狀態(tài)下片冰融解的數(shù)學模型
    2.4 動態(tài)條件下的片冰融解數(shù)學模型
    2.5 本章小結(jié)
第三章 片冰融解的實驗研究
    3.1 引言
    3.2 冰在水中融解的對流換熱系數(shù)的實驗
    3.3 靜態(tài)下冰在水中的融解實驗
        3.3.1 單片冰在水中的融解實驗過程及數(shù)據(jù)處理
        3.3.2 一定量片冰在水中的融解實驗過程及數(shù)據(jù)處理
    3.4 動態(tài)下冰在水中的融解實驗
        3.4.1 實驗裝置設(shè)計
        3.4.2 實驗方法及實驗數(shù)據(jù)處理
    3.5 實驗誤差分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 片冰融解的數(shù)值模擬研究
    4.1 靜態(tài)狀態(tài)下片冰融解的數(shù)值模擬研究
        4.1.1 靜態(tài)狀態(tài)下片冰融解的數(shù)學模型的程序算法
        4.1.2 靜態(tài)狀態(tài)下片冰融解的程序輸出數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)處理
    4.2 動態(tài)條件下片冰融解的數(shù)值模擬分析
        4.2.1 動態(tài)狀態(tài)下片冰融解的數(shù)學模型的程序算法
        4.2.2 動態(tài)狀態(tài)下片冰融解的程序輸出數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)處理
    4.3 本章小結(jié)
第五章 實驗與數(shù)值模擬的結(jié)果對比分析及融冰池的設(shè)計建議
    5.1 片冰融解的實驗結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果的對比分析
        5.1.1 相同條件下靜態(tài)下實驗結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果對比分析
        5.1.2 相同條件下動態(tài)下實驗結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果對比分析
    5.2 礦井融冰池的設(shè)計建議
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
參考文獻
致謝
附錄 A 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文
附錄 B 片冰融解的語言程序算法



本文編號：3998499