岩石单向加热热固耦合数值模拟研究

• 作者: 刘震 程卫民 胡相明 谢军 辛林
• 来源期刊: 煤炭科学技术
• 学科: 工学
• 关键词: 煤炭地下气化 单向加热 热固耦合 岩石热损伤
• 年，卷（期）: 2018,（7）
• 所属期刊栏目: 国家自然科学基金青年科学基金成果专栏
• 页码范围: 145-151
• 页数: 7页
• 分类号: TD844
• 字数: 5489字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13199/j.cnki.cst.2018.07.023

摘要

为了研究煤炭地下气化覆岩在热固耦合条件下温度、应力以及塑性区分布演化规律,采用COMSOL软件在单向加热和轴向约束条件下对岩石进行了热固耦合数值模拟,得到了温度场、应力场、位移场以及体积应变和塑性区分布规律.结果表明:轴向不同位置温度随时间呈非线性增加,沿岩石高度方向温度梯度较大,且随时间呈降低趋势;主应力主要分布于岩石轴向下端面及附近圆周区,塑性区主要分布于试件下部1/6高度范围,存在扁平状孤岛塑性区;下端面圆周区出现应力拉伸,径向应变最大,模拟结果有助于从热固耦合的角度研究砂岩石的热损伤破裂特性.