基于SPH方法的非均质煤层瓦斯渗流模拟

摘要：

基于煤层瓦斯渗流方程,通过虚粒子法处理边界条件,提出了一种对非均质煤层瓦斯瞬态渗流进行模拟的光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics,SPH)方法.煤层存在三个典型的非均质性:(a)沿煤层走向的非均质性,(b)Weibull随机分布的非均质性,(c)是(a)和(b)两种情况都存在的非均质性.结果表明:通过SPH方法得到的数值模拟解与解析解一致,三种非均质煤层都会导致瓦斯渗流的非线性行为.而瓦斯流动的非线性程度与煤层的非均质性参数m和n有关.该数值模拟提供了一种揭示煤层中瓦斯渗流和瓦斯灾害非线性行为机理的有效方法.

关键词：光滑粒子流体动力学、瓦斯、非均质、虚粒子、非线性

所属期刊栏目：36

分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)

资助基金：国家自然科学基金项目51274133,51474137;瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室开放课题2012CQCCTEG04KF01

在线出版日期：2018-01-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：52-59,89