煤矿巷道火灾模拟:风速、火源强度与烟气逆流层研究

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"煤矿平巷火灾数值模拟及其特征参数研究" 本文是关于煤矿平巷火灾的数值模拟和特征参数的研究,作者通过使用单混合分数PDF非预混燃烧模型,对火灾时巷道内的烟气运移和分布进行了三维瞬态模拟。这一模型能够深入分析火灾发生时的温度场变化以及烟气逆流层的动态行为。在火源强度不变的情况下,通过计算不同进风速度(0.5、1.0、1.5、1.8、2.0、2.5 m/s)下的模型,研究人员发现存在一个临界风速(Vmin=2.0~2.5 m/s),当风速超过这个值时,可以阻止高温烟气向火源点上风侧的传播。同时,他们还推导出了逆流层与风流速度的关系函数。 另一方面,当风流速度保持恒定时,通过模拟不同火源强度(5.24、10.48、15.72、20.96 MW)的情况,研究者揭示了巷道内温度场随时间的瞬态变化规律。此外,他们还得到了烟气逆流层与火源强度之间的函数表达式,这对于理解和预测火灾发展过程中的关键参数至关重要。 关键词涉及到PDF非预混燃烧模型,这是用于模拟不完全燃烧过程的一种数学工具,特别适用于复杂流动条件下的火灾模拟。巷道火灾则重点关注在矿井环境中火势的蔓延和控制。烟气逆流层是火灾中形成的一种现象,它影响烟气的扩散和人员的疏散。火源强度则是决定火灾规模和破坏程度的关键因素。 文章的分类号TD75可能代表了采矿安全技术领域,文献标志码A通常表示该文章是原创性的科学研究。文章编号0253-2336(2017)04-0062-06标识了该研究在特定学术期刊中的位置,便于后续引用和检索。 这项工作对于提升煤矿火灾的安全预防和应急处理能力具有重要意义,为矿井火灾防治提供了理论依据和技术支持,有助于降低火灾风险,保障矿工的生命安全和矿产资源的安全开采。