煤粒瓦斯放散数学模型及数值模拟

为了进一步验证将煤粒视为规则球形研究得到煤粒瓦斯放散符合达西定律的合理性，选取煤粒的另一种极限形状——圆柱形煤粒进行研究。基于达西定律和菲克定律，分别建立圆柱形煤粒瓦斯放散的有限差分数学模型，编制VisualBasic程序进行数值解算，并进行达西和菲克数值模拟。通过对比圆柱形煤粒的模拟结果和实验结果，得出达西模拟结果与实验结果的吻合程度远高于菲克模拟结果。同时，通过对比圆柱形煤粒和球形煤粒的研究结果，发现瓦斯累积解吸量随时间的变化和煤粒形状无直接关系，从而证实煤粒瓦斯放散服从达西定律。