风筒风量测试方法的研究

本文根据风流在风简内的流动规律，推导出风筒内风流的平均速度点位置，并通过实验进行了验证。为风筒风量的测试提供了一种快速、准确的方法。     

厚煤层无煤柱开采采空区风流状况的考察与分析

考察和分析采空区风流状况,对了解采空区瓦斯涌出规律,防治煤炭自燃发火都有重要作用。分析采空区风流状况的重点是建立风流模型用示踪气体考察采空区漏风,可以了解局部地带的风流状况,而建立风流模型则可以分析整个采空区的风流流动规律。前者是后者的基础,后者是前者的综合。     

风流影响雾滴与尘粒耦合沉降的实验研究

为了确定风流影响雾滴与尘粒耦合沉降的规律,分析了雾滴与尘粒耦合沉降机理,并自主设计实验装置进行了风流影响雾滴与尘粒耦合沉降实验。由实验结果可知:随着风流速度的增大,喷雾场雾滴粒径平均值整体呈增大趋势,喷雾场上风侧的雾滴粒径一般小于下风侧,测点处雾滴的粒径增大值及增大率均不断减小,喷雾场对全尘、呼尘的降尘率分别由风速为0.5m/s时的49.3%和47.5%降至风速为1.5m/s时的42.7%和39.2%。研究结果表明:风流速度越大,越不利于雾滴耦合沉降尘粒、尤其小粒径尘粒。     

烟煤低温氧化规律的实验研究

通过自制的升温氧化装置 ,对采自不同矿区的几个烟煤样品进行了升温氧化实验 ,考察了煤炭粒度、风流流量和瓦斯含量对煤炭低温氧化的影响 ,揭示了烟煤低温氧化规律     

单裂隙非饱和渗透荷载分布规律

为探明降雨入渗时裂隙岩体非饱和区渗透荷载分布规律 ,利用自行设计制作的单裂隙渗流实验装置 ,对一垂直单裂隙在有降雨入渗条件下的非饱和区渗透荷载分布规律开展了一系列的实验研究。获得了有实用参考价值的非饱和区渗透荷载分布规律特征 ,弥补了以往采用各种假定进行非饱和区渗透荷载取值所存在的严重不足。这一实验成果为实际岩体工程的渗流稳定分析提供了实验依据和新的有效方法 ,使工程的安全性和经济性这一矛盾问题能得到较合理的解决     

矿井通风巷道风流分布“关键环”数值与实验研究

为研究矿井巷道截面上平均风速点的分布规律,基于3D数值模型,对三心拱截面巷道内风流的流动分布规律进行数值分析,同时建立同尺寸巷道的小型通风实验系统对模拟结果进行对比验证;分析了巷道内紊流充分发展截面上平均风速点的分布规律.研究结果表明:风流分布规律的数值结果与实验结果符合良好,数值分析具有较高的准确性;发现三心拱截面上平均风速点呈现环状分布,并提出"关键环"概念;明确了"关键环"分布的关键影响因素,其仅与巷道截面特征有关,而与通风风速无关;得到"关键环"拱形部分的特征方程.     

低渗透平板模型非线性渗流物理模拟实验研究

由于低渗透油藏渗流规律的复杂性,传统的一维小岩芯非线性渗流实验研究并不能完全反映出流体在二维方向上的非线性渗流规律。采用低渗透天然平板露头制作低渗透平板物理模型并进行非线性渗流实验,将实验结果与从平板露头上钻取的小岩芯的非线性渗流现象进行对比,结果表明:低渗透平板物理模型渗流规律表现出非线性特征,其非线性程度比小岩芯更加明显。通过对低渗透平板模型压力系统稳定时间与驱替压力梯度之间的关系分析,进一步验证了低渗透储层非线性渗流特征的存在,并且从微观角度阐明了非线性渗流机理。     

深部矿井季节性通风风流与围岩换热特性

 针对矿井通风入口风流季节性差别大的现象,对不同季节通风巷道风流温变规律进行现场测试,建立巷道围岩-风流换热的数学物理模型,数值模拟通风风流与围岩的换热特性。研究结果表明,风流在煤巷中流动过程中不断与围岩进行热交换,进而导致风流温度不断升高,但在工作面段风流升温缓慢,数值计算结果与实测结果相吻合。不同季节通风巷道内风流升温效果差别明显,入口风流温度越低,风流在巷道内流动相同距离时,温度越低,但温升越大。     

掘进巷道风流温度场分布规律的研究

从质量，能量和动量守恒原理出发，导出了描述掘进巷道风流紊流流动和温度分布的微分方程，通过理论分析和现场实测，系统地开展矿内掘进巷道风流流场和风流温度场的分布规律及其耦合作用机理的理论分析研究，并采用SIMPLE算法，利用PHOEENICS程序进行数值模拟，初步得步了掘进巷道风流温度随风速提高呈负幂函数规律降低，随入风流温度升高而线性升高的变化规律，对矿井掘进工作面高温治理具有一定的指导意义和使用价值。     

深井高温工作面的围岩散热效应研究

深井工作面高温热害严重影响着煤矿的安全生产,而围岩散热是高温热害的主要热源体。为了探索高温围岩散热对巷道内通风风流温度的影响规律,以淮南矿业集团某高温工作面为工程背景,采用理论分析和数值模拟方法对工作面及两侧巷道内风流的温度场分布规律进行了研究,并与现场实测结果进行了对比分析。结果表明:1)随着巷道走向的延伸,巷道内风流的温度以e指数的形式呈增高趋势,巷道越长,在其末端风流温度越接近巷道围岩温度;2)在工作面与运输巷和轨道巷相交区域,由于风流涡旋效应,该区域风流热量不易散出,形成风流温度场与速度场的异常区域,也是回采工作面高温热害治理的关键区域。     

空气在立管外螺旋流动数值模拟及实验研究

实验研究了空气在立管外螺旋流动的传热和流阻性能,结果为空气在立管外螺旋流动的对流换热系数是空气横掠单管的2～3倍,并利用模拟软件PHOENICS对立管外空气流动进行了数值模拟,将其与实验结果进行分析比较,误差低于10%,证明是实验方法的有力补充并对此进行机理分析,这可为设计高效节能的立式螺旋隔板换热器提供参考.     

斜向冲刷圆管束的传热与流阻特性

对空气斜向冲刷圆管束时的管外传热系数与流动阻力进行了实验研究,并对实验结果作了分析,给出了实验条件下的传热与流阻关联式,为斜向冲刷圆管束设计提供了数据依据。实验结果表明,斜向冲刷圆管束比横向冲刷时具有更好的综合传热效果。     

提高气垫导轨实验精度的方法

气垫导轨是普通物理实验中最常用，较精密的仪器，利用它可以验证牛顿运动定律，动量守恒定律，测重力加速度g值及弹簧振子的简谐运动研究等多个实验。它采用了光电计时和气垫漂浮，可以准确计时并将运动摩擦所引起的误差降到最小程度。本仅对用气垫导轨测重力加速度g值的实验进行研究，重点介绍通过改进实验方法和完善测量条件，减小实验误差，提高测量值的准确度。     

空气外掠钢渣颗粒准则关系式及其影响因素

通过空冷固态高温钢渣颗粒实验,由实验数据拟合平均努塞尔数实验关联式。对空冷高温钢渣颗粒进行三维数值模拟,研究不同绕流雷诺数下的准则关系式,分析空气外掠固态钢渣颗粒影响因素。研究得出空气冷却固态钢渣颗粒的实验关联式与数值计算关联式,实验与数值计算之间误差较小,验证了采用SST k-棕模型计算的可靠性。实验结果表明：钢渣颗粒的平均努塞尔数随着绕流雷诺数、粒径和气体流速的增大而增大。在同等条件下,钢渣粒径对平均努塞尔数的影响作用大于气体流速;模拟空冷高温钢渣颗粒时,直径对钢渣颗粒凝固时间的影响作用最大,导热系数的影响作用次之,来流空气温度影响作用最小。     

缝隙模型在采场通风中的应用

根据多孔介质中饱和流动的微分方程和两平行板间窄缝隙内粘性液体流动的微分方程之间存在的相似性，利用缝隙模型，研究了采场气体流动规律并通过模型试验，提出了矿井在无煤柱开采过程中采空区瓦斯的流动方向问题。     

基于非吸附平衡的钻孔周围瓦斯压力分布规律

传统钻孔周围瓦斯压力分布规律研究均以煤体对瓦斯的吸附处于平衡状态为基础,但是,瓦斯流动本身就会使得这种平衡被打破。本研究首先对瓦斯流动条件下的吸附平衡性实验方案进行了设计,并开展了相应的实验研究;在此基础上,对处于非吸附平衡条件下的钻孔周围瓦斯压力分布规律进行了研究,得出了钻孔周围煤层瓦斯压力计算表达式。研究结果表明,在瓦斯流动条件下,煤体对瓦斯的吸附作用处于非平衡状态,钻孔周围煤层瓦斯压力随时间基本呈线性规律下降。采用瓦斯压力指标对预抽煤层瓦斯消突效果进行检验,可能出现低指标突出现象,建议改用瓦斯含量指标。     

空气横向掠过花瓣状翅片管传热强化性能研究

本文报道空气横向掠过花瓣状翅片管的传热强化实验研究结果，分析比较了七种花瓣状翅片管的传热强化机理与性能，给出了包括翅片参数在内的传热准数与流体阻力系数关联式，找出了较佳翅片参数范围。本文还比较了花瓣状翅片管与波纹状高翅片管的传热强化性能，比较结果表明，花瓣状翅片管在节省空气换热器管材消耗方面明显优于波纹状高翅片管。     

考虑曲柄连杆比影响后的钻井泵空气包动力学研究

在考虑了曲柄连杆长度比值影响以后,给出了三缸单作用钻井泵流量的傅立叶级数表达式.在计及排出管线和导管中液体惯性及导管中阻力损失的情况下,建立了钻井泵空气包动力学模型,求出了空气包以后排出管线中流量的表达式.文章分析了影响流量脉动衰减系数的几个因素,给出了空气包最小体积的设计依据,并认为由于获得最小脉动的气包体积受泵工况及谐波次数的影响,难以作为设计依据.还比较了理论剩余体积和真实剩余体积,认为二者相当接近.文章最后指出,在现有钻井泵的实际工况下,空气包的常规计算方法完全可以应用.     

三峡工程水电站进水口的型式及其水力特性

主要论述三峡工程电站进水口的型式及其实验结果．三峡电站进水口设计是有两种型式,即单孔方案和双孔方案,每种方案都经过数次体型优化,并对每种优化方案进行了模型试验．本根据试验成果对单、双孔进水口各方案的水力特性进行了综合评述及对比分析,最终得出,双孔方案总比单孔方案的流态更好．在给定的控制条件下,双孔方案进水前不会导致任何的漩涡产生,相反,在单孔方案进水口前出现了挟气漩涡．尽管这处漩涡在单四方案中可以被消除,但是要设置破选措施．试验结果表明,双孔方案增大了电站进水口的面积,但是并没有降低水头损失,两种进口方案有着几乎相同的水头损失,但就某种方案而言,优化过程还是降低了水头损失的．本最后简要评价了ASCE的设计准则。