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煤粒瓦斯解吸-扩散数值模型适用性及参数敏感性研究
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作者 张迪 丰程涛 +1 位作者 李鹏 田昊晨 《煤炭工程》 北大核心 2024年第10期281-288,共8页
研究煤中瓦斯解吸-扩散规律,对于充分认识煤中瓦斯运移机理、科学利用瓦斯资源、精准防治瓦斯灾害具有重要意义。采用数值模拟研究方法,对单孔模型、双孔模型及动扩散系数模型在煤粒瓦斯解吸-扩散过程中的适用性进行了对比和分析,研究... 研究煤中瓦斯解吸-扩散规律,对于充分认识煤中瓦斯运移机理、科学利用瓦斯资源、精准防治瓦斯灾害具有重要意义。采用数值模拟研究方法,对单孔模型、双孔模型及动扩散系数模型在煤粒瓦斯解吸-扩散过程中的适用性进行了对比和分析,研究了双孔模型与动扩散系数模型的瓦斯压力分布规律及模型各参数对煤样变质程度、粒径、吸附平衡压力的敏感性。结果表明,相较于单孔模型,双孔模型与动扩散系数模型可以更加精准描述全阶段瓦斯解吸-扩散规律。双孔模型与动扩散系数模型以不同方式描述了瓦斯解吸-扩散过程,相较于双孔模型,动扩散系数模型中煤粒径向瓦斯压力梯度较大。煤样变质程度、粒径、吸附平衡压力等对模型各参数有较大影响,其本质均为煤中孔隙结构差异。研究结果可为合理选择瓦斯解吸-扩散模型及其参数提供借鉴。 展开更多
关键词 瓦斯扩散 双孔模型 动扩散系数模型 孔隙结构 数值模拟
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温度-粒径耦合作用下煤粒瓦斯动扩散系数影响研究
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作者 姚栋 袁梅 +3 位作者 王玉丽 何季民 易双霞 秦丽杉 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2024年第10期159-166,共8页
为探究温度-粒径耦合作用对煤粒瓦斯解吸扩散的影响,开展了不同温度和粒径下的瓦斯解吸试验,并构建了温度-粒径耦合动扩散模型,据此分析了两者耦合作用对瓦斯解吸扩散的影响。研究结果表明:(1)瓦斯解吸量随粒径减小而增大,且煤粒径越小... 为探究温度-粒径耦合作用对煤粒瓦斯解吸扩散的影响,开展了不同温度和粒径下的瓦斯解吸试验,并构建了温度-粒径耦合动扩散模型,据此分析了两者耦合作用对瓦斯解吸扩散的影响。研究结果表明:(1)瓦斯解吸量随粒径减小而增大,且煤粒径越小,瓦斯解吸扩散初期越显著;(2)温度越高,瓦斯解吸量越多,每升高10℃,瓦斯解吸量有10%~17%的增幅,并随煤粒增大,增幅越大;(3)动扩散模型分析得出初始扩散系数(D_(0))和衰减系数(β)随温度升高均变大,而随粒径从0.250 mm增大到0.875 mm,D_(0)升高了2.8倍,β降低了37%;(4)瓦斯解吸扩散过程受温度和煤粒径的影响,温度主要影响分子活性和孔隙状态,而粒径主要影响气体含量和孔隙分布,且粒径变化对这一过程的影响更大。研究结果丰富了瓦斯解吸扩散理论,并为瓦斯灾害有效防治提供了理论参考。 展开更多
关键词 温度-粒径耦合作用 瓦斯解吸扩散 扩散系数扩散模型
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Molecular Dynamics Simulations of Self-diffusion Coefficients of Exponential-six Fluids
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作者 梅东海 李以圭 陆九芳 《Chinese Journal of Chemical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2000年第3期224-229,共6页
Self-diffusion coefficients of exponential-six fluids are studied using equilibrium molecular dynamics simulation technique. Mean-square displacements and velocity autocorrelation functions are used to calculate self-... Self-diffusion coefficients of exponential-six fluids are studied using equilibrium molecular dynamics simulation technique. Mean-square displacements and velocity autocorrelation functions are used to calculate self-diffusion coefficients through Einstein equation and Green-Kubo formula. It has been found that simulation results are in good agreement with experimental data for liquid argon which is taken as exponential-six fluid. The effects of density, temperature and steepness factor for repulsive part of exponential-six potential on self-diffusion coefficients are also investigated. The simulation results indicate that the self-diffusion coefficient of exponential-six fluid increases as temperature increases and density decreases. In addition, the larger self-diffusion coefficients are obtained as the steepness factor increases at the same temperature and density condition. 展开更多
关键词 self-diffusion coefficient exponential-six fluid molecular dynamics simulation
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