巷道调热圈半径及其温度场分布的数值模拟研究.pdfVIP

第 １３卷　第 ３期 铁道科学与工程学报 Ｖｏｌｕｍｅ１３　Ｎｕｍｂｅｒ３ ２０１６年３月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＲａｉｌｗａｙＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｍａｒｃｈ２０１６ 巷道调热圈半径及其温度场分布 ① 的数值模拟研究 １，２ ２ ２ ３ 何发龙 ，魏亚兴 ，胡汉华 ，王娟 （１．天津城建大学 能源与安全工程学院，天津３００３８４； ２．中南大学 资源与安全工程学院，湖南长沙４１００８３； ３．中汇国际保险经纪股份有限公司，北京 １０００２２） 摘　要：为探究巷道围岩传热过程中调热圈温度场的分布，建立２５组数值试验模型模拟调热圈传热过程，并选定原岩温 度、调热圈半径、热导率为影响因素，以巷道壁面温度为目标因子，进行正交试验分析，得出各因素对壁面温度的影响大小 依次为原岩温度＞热导率＞调热圈半径。运用统计分析，拟合出壁面温度热力学计算式，其相关系数达到０．９９６。同时，在 前期研究基础上，探讨巷道通风时间因素和调热圈半径之间联系，得到调热圈半径与通风时间的拟合计算式。将２个计算 式联立可以作为巷道壁面温度表征公式，用于预测巷道壁面温度。 关键词：数值模拟；围岩传热；调热圈；壁面温度；正交试验；线性回归 中图分类号：Ｘ９３６　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１６７２－７０２９（２０１６）０３－０５３８－０６ Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｒａｄｉｕｓａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄｏｆ ｒｏａｄｗａｙｈｅａｔ－ａｄｊｕｓｔｉｎｇｌａｙｅｒ １，２ ２ ２ ３ ＨＥＦａｌｏｎｇ ，ＷＥＩＹａｘｉｎｇ，ＨＵＨａｎｈｕａ，ＷＡＮＧＪｕａｎ （１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｅｒｇｙａｎｄＳａｆｅｔｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｉａｎｊｉｎＣｈｅｎｇｊｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００３８４，Ｃｈｉｎａ； ２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＳａｆｅｔｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈｕｎａｎ４１００８３，Ｃｈｉｎａ； ３．ＺｈｏｎｇｈｕｉＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＩｎｓｕｒａｎｃｅＢｒｏｋｅｒｓＣｏ．Ｌｔｄ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄｏｆｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋｄｕｒｉｎｇｉｔｓｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｐｒｏｃｅｓｓ，２５ｓｅｔｓｏｆｎｕｍｅｒｉ ｃａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｍｏｄｅｌｓｗｅｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｐｒｏｃｅｓｓｏｆｈｅａｔ－ａｄｊｕｓｔｉｎｇｌａｙｅｒ．Ｔｈｅｏｒｉｇｉ ｎａｌｒｏｃｋｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｈｅａｔ－ａｄｊｕｓｔｉｎｇｒａｄｉｕｓａｎｄｔｈｅｒｍａｌｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙｗａｓｓｅｌｅｃｔｅｄａｓｉｎｆｌｕｅｎｃｅｆａｃｔｏｒｓ，ａｎｄｔｈｅ ｒｏａｄｗａｙｗａｌｌｔ