承载煤破裂过程热辐射响应特征研究
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作者郝天轩，唐一举，李帆著
出版社应急管理出版社
ISBN9787502091767
出版时间2022-04
装帧平装
开本16开
定价36元
货号31535084
上书时间2024-05-30
商品详情
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商品简介
本书从探寻煤岩动力灾害预测预警的角度出发，研究了煤岩破裂失稳过程的热效应，以搭建三轴煤岩破裂温度变化检测实验系统为基础，实验分析不同类型试样在不同机械载荷，以及在不同瓦斯压力共同作用下，煤体破裂过程中温度的变化规律。根据理论分析及实验结果，建立破裂过程中能阐述温度变化的热流固耦合数学模型，并利用数值模拟软件COMSOL对建立的热流固耦合方程进行数值求解，分析应力、瓦斯压力、含水率等因素对煤体破裂过程中温度变化的影响。煤岩破裂过程中温度的变化规律，可以用于从能量的角度来进一步阐述煤与瓦斯突出机理，也可用于对矿爆、岩爆等动力灾害的监测和预报及工程方面应力变化的监测和预报。全书共分6章，包括热辐射理论、热辐射特性实验分析研究、热流固耦合模型及COMSOL建模过程与模拟分析。
目录
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究进展
2 红外热成像技术
2.1 热辐射的基础理论
2.2 热成像原理及热像仪
3 承载煤岩损伤破裂过程热辐射实验研究
3.1 承载煤岩破裂热辐射实验系统与试样制备
3.2 承载煤岩热辐射实验方案及步骤
3.3 承栽煤岩热辐射响应研究
3.4 承载煤岩热辐射特征信息提取
4 承载煤岩热辐射响应特性影响因素研究
4.1 加载速率对煤岩能量演化及热辐射特征的影响
4.2 潮湿煤体压缩破裂热辐射演化特征研究
4.3 含水率对松软煤体热辐射演化特征的影响
4.4 不同破坏程度煤岩的热辐射演化特征研究
5 承载煤岩热一流一固耦合数值模拟研究
5.1 承载煤岩体应力场模型
5.2 承载煤岩体渗流场模型
5.3 承载煤岩温度场模型
5.4 其他影响因素
5.5 承载煤岩热一流一固耦合数学模型
5.6 COMSOL多物理场数值模拟简介
5.7 多物理场耦合解算
参考文献
内容摘要
本书回顾了煤岩破裂失稳前温度异常特征、煤岩破裂热力机理及热一流一固耦合等方面的研究历史与现状；介绍了热辐射基础理论、
红外成像原理、红外成像系统及红外热像技术在煤岩破裂过程温度变化测量中的应用；利用自主研制的三轴煤岩破裂温度变化检测实验系统，实验分析了不同类型试样损伤破裂过程中温度变化特征：详细分析了应变速率对煤岩破坏形态及力学特性的影响，以热力学第一定律为基础分析了应变速率对能量演化特征的影响，总结了不同应变速率下热像演化及温度变化特征；通过数值模拟解算PDEs，分析了煤体在承载破坏过程中的各物理场的变化，同时研究了影响煤体表面温度变化的因素，为能够利用温度作为辅助指标预警煤岩动力灾害提供理论基础。
精彩内容本书从探寻煤岩动力灾害预测预警的角度出发，研究了煤岩破裂失稳过程的热效应，以搭建三轴煤岩破裂温度变化检测实验系统为基础，实验分析不同类型试样在不同机械载荷，以及在不同瓦斯压力共同作用下，煤体破裂过程中温度的变化规律。根据理论分析及实验结果，建立破裂过程中能阐述温度变化的热流固耦合数学模型，并利用数值模拟软件COMSOL对建立的热流固耦合方程进行数值求解，分析应力、瓦斯压力、含水率等因素对煤体破裂过程中温度变化的影响。煤岩破裂过程中温度的变化规律，可以用于从能量的角度来进一步阐述煤与瓦斯突出机理，也可用于对矿爆、岩爆等动力灾害的监测和预报及工程方面应力变化的监测和预报。全书共分6章，包括热辐射理论、热辐射特性实验分析研究、热流固耦合模型及COMSOL建模过程与模拟分析。
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