高温围岩封闭空气夹层隔热的理论与数值分析

李文菁; 邹声华; 杨万鑫; 胡琦

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高温围岩封闭空气夹层隔热的理论与数值分析

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随着矿井开采深度的增加以及深埋隧道的发展,高地温地下空间热害问题日益突出,研究如何控制围岩散热在其热害治理中具有重要意义。结合空气夹层在建筑围护结构中保温隔热的作用,提出应用封闭空气夹层控制围岩散热量的隔热方法。利用FLUNET建模分析了巷道为不同截面形状时相应封闭空气夹层结构内的自然对流换热特性,拟合了不同形状巷道的空气夹层内平均自然对流强化系数的计算式K_(ave)=f(Ra,2δ_(2)/d_(3))。得到以下结论:(1)不同形状巷道的自然对流强化情况不同,差异产生的原因是空气夹层顶部对流换热强度不同;(2)空气夹层隔热方法可有效降低巷道壁面的总放热量;(3)空气层厚度对岩壁散热量影响不显著,但巷道底部宽度对总放热量有明显影响,最佳空气层厚度为8 cm左右。

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来源
《地下空间与工程学报》 |2021年第6期|1723-1732|共10页
作者
李文菁; 邹声华; 杨万鑫; 胡琦;
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作者单位

湖南科技大学资源环境与安全工程学院;

湖南湘潭411201;

湖南工程学院建筑工程学院;

湖南湘潭411201;

湖南科技大学土木工程学院;

湖南湘潭411201;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类矿井内气候条件与调节;
关键词
围岩散热; 热害治理; 保温隔热; 自然对流; 封闭空气夹层;

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