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=0.091 63Ra0.282 6,适用于矿井传热的自然对流传热强化系数计算公式为Km=0.034 57Ra0.291 7.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.
