热力学参数对微波照射下不同矿物温度与应力分布影响的数值研究

论文摘要

微波技术在矿物分离以及辅助破岩方面具有良好应用前景,但岩石热力学参数对其作用效果影响如何,还不明确。基于此,以黄铁矿与方解石为研究对象,采用数值模拟的方法研究了热传导率和膨胀系数对微波照射后模型温度与应力分布规律。研究发现:(1)随着热传导率的增大,模型整体温度呈下降趋势,最大拉应力位置由模型边缘向接触部位转移;(2)随着方解石热膨胀系数的增大,黄铁矿从受压变成受拉状态,方解石从单一受拉变成拉压并存状态;(3)在达到同等应力水平情况下,微波功率密度越大,能源消耗越少。该研究对了解微波诱发岩石损伤的机理、在矿物分离以及褶皱岩层中的应用具有一定意义。

论文目录

• 1 微波加热岩石原理
• 2 有限元模型及材料参数
•   2.1 有限元模型
•   2.2 材料参数
•   2.3 有限元结果验证
• 3 数值模拟计算结果
•   3.1 热传导率
•   3.2 热膨胀系数比
•   3.3 功率密度
• 4 讨论
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 朱要亮,俞缙,刘士雨,周建烽,赖永明

关键词: 微波照射,热传导率,热膨胀系数,功率密度,微波辅助破岩

来源: 山东农业大学学报(自然科学版) 2019年05期

年度: 2019

分类: 农业科技,基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地质学,建筑科学与工程

单位: 福建省隧道与城市地下空间工程技术研究中心华侨大学,福建江夏学院工程学院,龙岩学院资源工程学院

基金: 国家自然科学基金(51609266,51774147),福建省自然科学基金(2017J01094,2018J01630,2018J01475),福建省教育厅中青年教师科研项目(JAT160554)

分类号: TU45

页码: 790-795

总页数: 6

文件大小: 2307K

下载量: 155