含瓦斯煤THM耦合模型及实验研究【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

含瓦斯煤THM耦合模型及实验研究PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 绪论1

1.1引言1

1.2研究现状及评述2

1.2.1煤的孔隙、渗透及吸附/解吸特性2

1.2.2耦合问题及其求解方法7

1.2.3煤与瓦斯突出模拟试验11

1.3本书主要研究内容13

第2章 含瓦斯煤孔隙率及有效应力方程14

2.1煤体孔隙特征及其孔隙率14

2.1.1孔隙成因分类14

2.1.2孔隙的孔径结构划分15

2.1.3孔隙分形特征16

2.1.4孔隙率数学模型27

2.2有效应力方程33

2.2.1有效应力分析33

2.2.2含瓦斯煤变形机制35

2.2.3有效应力方程建立37

2.2.4方程检验38

2.3本章小结40

第3章 含瓦斯煤渗透率演化模型42

3.1渗透率理论模型42

3.1.1渗透率影响机制42

3.1.2模型建立43

3.2渗透率试验研究46

3.2.1煤样的力学特性试验46

3.2.2渗透率试验系统50

3.2.3渗透率影响因素分析54

3.2.4渗透率敏感性分析58

3.3渗透率模型验证62

3.4本章小结67

第4章 含瓦斯煤THM耦合模型69

4.1基本物性参数耦合方程及假设70

4.1.1孔隙率、渗透率方程70

4.1.2煤层瓦斯气体状态方程71

4.1.3修正的瓦斯含量方程71

4.1.4基本假设76

4.2含瓦斯煤耦合应力场方程78

4.2.1平衡方程78

4.2.2几何方程79

4.2.3热流固本构方程80

4.2.4应力场方程81

4.3含瓦斯煤耦合渗流场方程84

4.3.1连续性方程84

4.3.2渗流场方程86

4.4含瓦斯煤耦合温度场方程87

4.4.1能量守恒方程87

4.4.2自由能与体积内能88

4.4.3温度场方程89

4.5定解条件90

4.5.1应力场定解条件91

4.5.2渗流场定解条件91

4.5.3温度场定解条件92

4.6本章小结93

第5章 煤与瓦斯突出模拟试验台的研制及应用96

5.1煤与瓦斯突出机理96

5.2模拟试验台的研制97

5.2.1研制思路及目的97

5.2.2模拟试验台的结构方案设计99

5.2.3模拟试验台操作系统113

5.2.4模拟试验台千斤顶精度检测114

5.2.5模拟试验台优点115

5.3模拟试验相似设计及其试验方法116

5.3.1相似设计116

5.3.2试验方法120

5.4模拟试验结果及分析127

5.4.1突出煤样剪切试验127

5.4.2模拟试验结果及分析130

5.5本章小结141

第6章 含瓦斯煤THM耦合模型数值分析143

6.1 COMSOL Multiphysics软件简介143

6.2 THM耦合模型的嵌入145

6.2.1含瓦斯煤THM耦合模型145

6.2.2 THM耦合模型的嵌入146

6.3 THM耦合模型的解析解验证148

6.4 THM耦合模型的实验室验证150

6.5 THM耦合模型的工程应用153

6.5.1石壕矿概况153

6.5.2数值计算模型及计算工况154

6.5.3数值模拟结果分析157

6.6本章小结167

参考文献170