孔隙介质岩体流热耦合数值模拟研究

来源期刊：中国矿业2018年第S1期

论文作者：李锋 刘桂才 杨定明 刘彬

文章页码：327 - 333

关键词：孔隙介质;流热耦合;渗透系数;数值模拟;

摘    要：为了研究孔隙介质岩体的流热耦合机理,以典型的华北型煤田深部开采为背景,从达西定律、热传导定律出发,对孔隙介质岩体的流热耦合作用进行了研究。根据理论推导的结果,利用多场耦合软件Comsol Multiphysics建立不同条件下的耦合模型,在改变渗流和温度的情况下,对模型的渗流场与温度场重新分布进行计算。研究结果表明,渗流对温度场分布的影响表现在流体充当了热量运动的载体,与流体的渗流速度与渗流方向有关,温度对渗流场的影响表现在温度改变了流体的动力黏度与密度,使液体更易流动,从而表现为岩体渗透性与渗透系数变大。