集中涌出瓦斯在通风网络中运移的三维LBM仿真

为了研究瓦斯在巷道某处集中涌出后的运移规律,提出集中涌出瓦斯在通风网络中运移的三维LBM仿真方法。应用速度-浓度双分布格子Boltzmann方法(LBM),分别建立了瓦斯运移速度和浓度三维LBM模型。由于通风网络复杂,为加快运行速度,计算过程采用三维分块耦合算法。该算法将每个巷道看成一个独立的块,各巷道分别独立并行地计算,只在巷道壁面处交换数据,从而提高运算速度。模拟实例表明,用该仿真方法可得到集中涌出瓦斯在通风网络中蔓延的直观信息和速度、浓度等大量数据;可以得到每条巷道瓦斯浓度峰值个数、瓦斯浓度峰值大小、位置和到达的时间,从而提供有效避开瓦斯浓度峰值的方案。