示踪气体测风方法有关理论问题的研究

冯学武¹，周延²，张作华²，贺俊杰²，郝圣艾¹，吴吉南¹，孙海河¹，李尚国²，陈开岩²

(1.平朔煤炭工业公司,山西,朔州,036006;
2.中国矿业大学,能源与安全工程学院,煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏,徐州,221008)

摘要:基于对示踪气体在巷道中移流扩散过程的3阶段分析,借助于时间连续点源在无限空间中三维和一维扩散模型的解析解,利用像源法原理,获得了巷道周壁固体边界只有完全反射的三维扩散解析解,并确定了示踪气体在巷道中弥散的最短均匀混合距离和最短稳定时间.结果表明,在巷道水力半径和摩擦阻力系数一定的情况下,随着巷道风速的增大,最短均匀混合距离呈线性增加,最短稳定时间呈负幂函数衰减;在巷道水力半径和风速一定的情况下,随着巷道摩擦阻力系数的增大,最短均匀混合距离呈负幂函数减小,最短稳定时间呈多指数函数叠加变化.

关键词:风量测定; 示踪气体; 最短均匀混合距离; 最短稳定时间;

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