裂隙巖體的流固耦合傳熱機(jī)理及其應(yīng)用

內(nèi)容概要

針對(duì)高溫礦井的工程實(shí)際，建立含水裂隙巖體的二維和三維傳熱模型，對(duì)裂隙巖體滲流一應(yīng)力一溫度三場(chǎng)耦合作用下的二維模型．滲流一溫度耦合作用下的三維模型，通過(guò)有限元計(jì)算和分析，獲得巖體的流固耦合傳熱機(jī)理．基于信息元數(shù)據(jù)模型，選取影響巖土體導(dǎo)熱能力的物理參數(shù)作為信息元，單獨(dú)分析孔隙率、裂隙、裂隙水流速和流體黏性作為信息元對(duì)巖土體傳熱的不同作用，得出信息元和等效導(dǎo)熱系數(shù)之間的關(guān)系及對(duì)巖體溫度場(chǎng)的影響，建立深部巖體的流固耦合傳熱機(jī)理理論，為礦井熱害治理提供基礎(chǔ)。
 本書可供礦井高溫治理和工程熱物理等方面的科學(xué)技術(shù)與教學(xué)人員參考。

書籍目錄

第一章 概 述
　第一節(jié) 深部巖體的高溫問(wèn)題
　第二節(jié) 我國(guó)深井地溫狀況
　第三節(jié) 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
第二章 巖體傳熱的基本理論
　第一節(jié) 巖體傳熱中的工程熱力學(xué)
　第二節(jié) 熱傳導(dǎo)基本方程
　第三節(jié) 巖體中的對(duì)流傳熱
第三章 裂隙巖體的導(dǎo)熱性分析與測(cè)試
　第一節(jié) 裂隙巖體傳熱原理
　第二節(jié) 裂隙巖體流熱耦合導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定方法
　第三節(jié) 流熱耦合導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)試結(jié)果分析
第四章 單裂隙巖體的水一巖傳熱分析
　第一節(jié) 巖體的結(jié)構(gòu)性
’ 第二節(jié) 單裂隙水流瞬態(tài)溫度場(chǎng)理論分析
　第三節(jié) 單裂隙水流作用下裂隙巖體穩(wěn)定溫度場(chǎng)分析
第五章 深部巷道圍巖溫度場(chǎng)分析
　第一節(jié) 地下巖體溫度場(chǎng)的基本特征
　第二節(jié) 深部巷道圍巖溫度場(chǎng)的形成機(jī)制
　第三節(jié) 深部巷道圍巖溫度場(chǎng)耦合模擬分析
第六章 裂隙巖體的滲流一溫度耦合分析
　第一節(jié) 裂隙巖體滲流場(chǎng)與溫度場(chǎng)耦合作用
　第二節(jié) 裂隙巖體的流熱耦合控制方程
　第三節(jié) 滲流作用下裂隙巖體溫度場(chǎng)的數(shù)值模擬
第七章 裂隙巖體的應(yīng)力一溫度耦合分析
 第一節(jié) 裂隙巖體的本構(gòu)方程
 第二節(jié) 溫度作用下巷道圍巖的應(yīng)力場(chǎng)分布
 第三節(jié) 應(yīng)力作用下巷道圍巖的溫度場(chǎng)分布
第八章 裂隙巖體的應(yīng)力與滲流耦合分析
　第一節(jié) 裂隙巖體應(yīng)力與滲流耦合的基本理論
　第二節(jié) 巖體應(yīng)力與滲流的耦合關(guān)系
　第三節(jié) 巷道圍巖應(yīng)力滲流耦合分析
第九章 裂隙巖體的流固耦合傳熱分析
　第一節(jié) 裂隙巖體的滲流一應(yīng)力一溫度耦合數(shù)學(xué)模型
　第二節(jié) 巷道圍巖溫度場(chǎng)的流固耦合數(shù)值模擬分析
　第三節(jié) 裂隙巖體溫度場(chǎng)的流固耦合作用機(jī)理分析
第十章 裂隙巖體傳熱影響因素的反分析
 第一節(jié) 巖體孔隙率對(duì)傳熱的影響
 第二節(jié) 巖體裂隙對(duì)傳熱的影響
 第三節(jié) 流體流速對(duì)傳熱的影響
 第四節(jié) 流體黏性對(duì)傳熱的影響
第十一章 巖土體傳熱在工程中的應(yīng)用
 第一節(jié) 含水地層巷道圍巖的溫度場(chǎng)
 第二節(jié) 風(fēng)流與圍巖換熱的數(shù)值模擬分析
 第三節(jié) 土體傳熱在凍結(jié)法施工中的應(yīng)用
參考文獻(xiàn)

編輯推薦

張樹(shù)光、李永靖編寫的這本《裂隙巖體的流固耦合傳熱機(jī)理及其應(yīng)用》以深部開(kāi)采所面臨的巖體高溫這一亟待解決的工程實(shí)際為背景，兼顧地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)與利用中遇到的深部巖體傳熱問(wèn)題，結(jié)合深部巖體的實(shí)際情況，提出采用應(yīng)力-滲流耦合理論來(lái)研究深部采動(dòng)圍巖的傳熱過(guò)程和機(jī)理。針對(duì)深部工程地質(zhì)環(huán)境的復(fù)雜性，開(kāi)展應(yīng)力-滲流-溫度耦合作用下采動(dòng)巖體傳熱機(jī)理的研究，完善深部工程的水熱遷移規(guī)律理論，有助于推動(dòng)解決高溫對(duì)深部開(kāi)采帶來(lái)的瓶頸問(wèn)題，有利于地?zé)豳Y源的開(kāi)發(fā)利用。

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