对有限体积法在采空区自然发火数学模型中的应用进行了研究。分别运用达西定律、Fick定律和傅里叶定律建立了采空区流场、氧浓度场和温度场模型,并确定了其边界条件,其中将温度场分为遗煤温度场和气体温度场进行模型的建立。建立的模型描述了采空区内部压力、风流速度、氧浓度和温度的分布情况,为采空区自然发火研究提供了理论依据。将偏微分方程与采空区流场、氧浓度场、以及温度场的边界条件相结合,得到完整的采空区自然发火三维数学模型,可以准确地描述采空区自燃的过程,为采空区自燃的防治提供了理论依据。
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