基于LB方法裂隙煤體瓦斯?jié)B流模擬及軟件開發(fā).pdf

1、裂隙煤體瓦斯運(yùn)移規(guī)律是煤礦井下瓦斯突出及煤層氣抽放的基礎(chǔ)。但由于裂隙煤體瓦斯?jié)B流運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性，很難用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)和理論方法對(duì)它進(jìn)行精確研究。發(fā)展數(shù)學(xué)模型和數(shù)值方法,這是當(dāng)今瓦斯?jié)B流力學(xué)研究的主要方向之一。LB方法是一種簡(jiǎn)化的基于微觀尺度層次上的計(jì)算模型，它不是對(duì)宏觀的連續(xù)方程直接進(jìn)行離散化，而是從微觀模型和某些細(xì)觀動(dòng)力學(xué)方程出發(fā)，在對(duì)物理系統(tǒng)細(xì)觀運(yùn)動(dòng)描述的基礎(chǔ)上，建立直接模擬物理系統(tǒng)演化的格子氣模型。物理系統(tǒng)的宏觀特性直接由模型的演化方程

2、來計(jì)算，從而建立了宏觀物理量與細(xì)觀結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)演化的相互聯(lián)系。本文利用LB方法對(duì)裂隙煤體瓦斯?jié)B流問題進(jìn)行了初步的探索，主要工作包括以下幾個(gè)方面：
　　(1)在總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)上，完成了從不可壓LB模型到滲流力學(xué)的宏觀控制方程N(yùn)avier-Stokes方程組的推導(dǎo)。
　　(2)利用MATLAB7.0軟件的圖形化用戶界面，開發(fā)了模擬裂隙煤體瓦斯?jié)B流的GS-LBM系統(tǒng)，對(duì)低滲透率裂隙煤體瓦斯?jié)B流進(jìn)行了動(dòng)態(tài)模擬。
　　(3)利用