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Transferencia de Calor Acoplada No Estacionaria en el Aire y la Masa Rocosa Circundante para Excavaciones Mineras con Fuentes de Calor Distribuidas

Autores: Zaitsev, Artem; Shalimov, Andrey; Borodavkin, Dmitriy

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Transferencia de Calor Acoplada No Estacionaria en el Aire y la Masa Rocosa Circundante para Excavaciones Mineras con Fuentes de Calor Distribuidas


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Transferencia de calor
Aire de mina
Fuentes de calor distribuidas
Distribución de temperatura
Sistemas de transporte
Energía térmica

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este documento presenta un modelo de transferencia de calor acoplado no estacionario en el aire de la mina y la masa rocosa circundante en presencia de fuentes de calor distribuidas. El caso de fuentes de calor distribuidas es típico al analizar la distribución de temperatura en excavaciones mineras equipadas con sistemas de transporte. Para este caso, el valor asintótico de la temperatura del aire al final de la excavación de la mina se determina no solo por el intercambio de calor entre el aire y la masa rocosa circundante, sino también por la potencia térmica de las fuentes de calor distribuidas y el flujo de aire total. Esta conclusión se confirma con los datos experimentales presentados en el documento para un frente de extracción en una mina de potasa. Formulamos el modelo matemático y calculamos la distribución de los parámetros del aire a lo largo de la longitud de una excavación, considerando la liberación de calor del transportador y la masa rocosa circundante. Los resultados muestran que es necesaria una liberación de calor distribuida para calcular correctamente la temperatura del aire en las áreas de trabajo. Las simulaciones numéricas nos permiten recomendar una redistribución del aire entre las vías de transporte y los caminos del transportador en presencia de fuentes de calor distribuidas.

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