Numerical Simulation and Optimization of Microwave Heating Effect on Coal Seam Permeability Enhancement
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Notice bibliographique
Résumé
In coal mining operations, coalbed methane is one of the potential hazards that must be extracted to prevent an explosion of the accumulated gas and environmental pollution. One of the mechanisms is using microwave irradiation so that the thermal stress caused by microwave heating generates fractures. In this research, we investigated the most important parameters affecting the electric and thermal fields’ distribution in coal in order to identify the effective parameters that achieve the highest temperature increase rate and to reach the highest impact and efficiency of the system with the least amount of consumed energy. In this paper, using Maxwell equations, heat transfer, mass transfer and coupling them by COMSOL, we have simulated the radiation of electromagnetic field and heat in the cavity and coal, and we have also shown the temperature dispersion inside the coal. The parameters studied included the amount of coal moisture (type of coal), operating frequency, input power and heating time, location of the waveguide, the size of the waveguide and the location of the coal, and finally the parameters were re-examined in a secondary standard cavity to separate the parameters related to the size of the environment and the cavity from the independent parameters. The results of this study show that the most effective parameter on the electric and thermal fields’ distribution within coal is the size of the resonance chamber. Additionally, the results show that the moisture of 5%, the highest input power and cutoff frequency close to the operating frequency cause the highest average temperature inside the coal, but many parameters such as operating frequency, waveguide location and coal location should be selected depending on the chamber size.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle