松散煤体导热系数实验研究：粒径、密度与含水量影响

"松散煤体导热系数测定实验 (2004年)，该研究探讨了松散煤体导热系数的测定方法及其影响因素，包括粉煤粒径、填充密度和含水量。通过非稳态传热原理设计实验装置，并采用3阶多项式曲线对导热系数与平均粒径的关系进行拟合。" 在本文中，作者李建伟、葛岭梅、徐精彩和文虎专注于研究松散煤体的导热特性，这是能源科学与工程领域的一个重要课题，因为煤炭作为主要的化石燃料，其热传导性能直接影响到燃烧效率和安全。他们基于非稳态传热的一般原理，设计了一套实验装置，用于测定松散煤体的导热系数，这是一种衡量材料传递热量能力的物理量。 实验中，作者不仅测量了导热系数，还深入分析了影响这一参数的关键因素。首先，他们发现粉煤的粒径大小对导热系数有显著影响。随着粉煤粒径的增大，导热系数呈现上升趋势。这可能是因为粒径较大时，煤颗粒间的接触面积增加，热量传递更有效。其次，填充密度的变化也影响着导热性能。当填充密度增加时，煤体间的空隙减少，热量传输路径缩短，从而导致导热系数的提高。最后，煤体中的含水量也是一个重要因素。水分的存在会提高煤的热导率，因为水是一种良好的热导体。 为了更好地理解这些关系，作者运用3阶多项式曲线来拟合导热系数与平均粒径之间的数学模型。这种拟合方法可以提供一个直观的定量关系，使得在实际应用中可以根据煤的粒度大小预测其导热行为，这对于优化煤炭的存储和燃烧过程具有实际意义。 这篇论文提供了关于松散煤体导热系数的详细研究，对于理解和改善煤炭的热管理具有重要价值。实验结果和分析方法为后续的热能工程研究和煤炭利用技术提供了理论基础。同时，该研究也强调了在处理和存储煤炭时考虑其物理特性的必要性，特别是在煤炭能源转化过程中，如燃煤发电或煤化工等，精确掌握煤的热传导特性有助于提高能源利用效率和降低环境影响。