水平同心环自然对流换热和隔热特性

• 作者: 李文菁 邹声华 杨万鑫 胡琦
• 来源期刊: 矿业工程研究
• 学科: 工学
• 关键词: 同心环夹层结构 自然对流强化系数 数值模拟 围岩传热量
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 页码范围: 53-59
• 页数: 7页
• 分类号: TD727
• 语种: 中文
• DOI: 10.13582/j.cnki.1674-5876.2021.04.009

摘要

随着开采深度的不断加深,高温矿井中掘进工作面的热害日益突出,严重危害作业人员的身心健康.结合空气层在围护结构中保温隔热的作用,提出应用空气夹层控制围岩传热量的结构.采用理论分析、数值模拟相结合的方法,研究了同心环夹层结构自然对流的传热机理.利用ANSYS进行建模分析得出:在内外直径比接近1的水平同心环中,瑞利数Ra与空气自然流动形式的关系;用自然对流传热强化系数K表示自然对流对传热的强化程度,并拟合出环形空气层的平均K值与Ra的关系式为Kave=0.09163Ra0.2826,适用于矿井传热的自然对流传热强化系数计算公式为Km=0.03457Ra0.2917.并通过实例计算得到空气夹层厚度对散热量影响并不显著,最佳厚度为8 cm以内.