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Modelling Gas Diffusion from Breaking Coal Samples with the Discrete Element Method

机译：离散元素法模拟破碎煤样中的气体扩散

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Particle scale diffusion is implemented in the discrete element code, Esys-Particle. We focus on the question of how to calibrate the particle scale diffusion coefficient. For the regular 2D packing, theoretical relation between micro-and macrodiffusion coefficients is derived. This relation is then verified in several numerical tests where the macroscopic diffusion coefficient is determined numerically based on the half-time of a desorption scheme. To further test the coupled model, we simulate the diffusion and desorption in the circular sample. The numerical results match the analytical solution very well. An example of gas diffusion and desorption during sample crushing and fragmenting is given at the last. The current approach is the first step towards a realistic and comprehensive modelling of coal and gas outbursts.
机译：粒子尺度扩散是在离散元素代码Esys-Particle中实现的。我们关注于如何校准颗粒扩散系数的问题。对于规则的二维填充，推导了微扩散系数和宏观扩散系数之间的理论关系。然后，在几个数值测试中验证了这种关系，在该数值测试中，基于解吸方案的半衰期从数值上确定了宏观扩散系数。为了进一步测试耦合模型，我们模拟了圆形样品中的扩散和解吸。数值结果与解析解非常吻合。最后给出了样品破碎和破碎过程中气体扩散和解吸的例子。当前的方法是朝着真实和全面的煤与瓦斯突出建模的第一步。

著录项

  • 来源
    《Mathematical Problems in Engineering》 |2015年第2期|582963.1-582963.5|共5页
  • 作者

    Lin Dan-Ling; Wang Yucang; Guo william W.;

  • 作者单位

    Hanshan Normal Univ, Dept Math & Informat Technol, Chaozhou 521041, Guangdong, Peoples R China.;

    Cent Queensland Univ, Sch Engn & Technol, North Rockhampton, Qld 4702, Australia.;

    Cent Queensland Univ, Sch Engn & Technol, North Rockhampton, Qld 4702, Australia.;

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