煤粒瓦斯变压吸附数学模型及数值解算
秦跃平
王健
郑赟
童兴
刘鹏
齐艺裴
摘要:为了验证达西定律是煤粒瓦斯流动的普适性规律,在之前所做的不同形状煤粒的定压吸附解吸及变压解吸实验基础上,设计了封闭空间内煤粒瓦斯变压吸附实验,分别得到42.976,11.600~13.800,3.350 ~4.000和1.180~ 1.400 mm四种不同粒径的煤样在0.5,1,2和4 MPa四种初始压力下瓦斯累积吸附量随时间的变化情况.基于达西和菲克定律,分别建立封闭空间内煤粒瓦斯变压吸附数学模型.运用有限差分法计算模型,并编制Visual Basic计算机程序对方程进行解算,得到两种模型在不同时间不同初始瓦斯压力下的瓦斯累积吸附量.通过对比分析实验和数值模拟得到的ln[1-(Qt/Q∞)2]与t关系图,发现封闭空间内煤粒瓦斯吸附过程同样遵循达西定律.这与之前所做的一系列研究所得结论一致,即无论是吸附还是解吸过程,煤粒外部压力变化与否,煤粒形状如何,均可得到达西定律是煤粒瓦斯流动基本规律.
关键词:封闭空间煤粒瓦斯吸附变压验证
分类号:TD712(矿山安全与劳动保护)
论文发表日期:2017-01-01
页数:6( 923-928 )
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