本申请涉及煤炭原位燃烧，尤其涉及一种煤炭原位点火燃烧的数值模拟方法、装置及电子设备。
背景技术：
1、煤炭地下气化是将地下煤炭进行原位可控性燃烧，通过煤的热作用与化学反应，产生甲烷、氢气、一氧化碳等可燃气体的一项采煤革新技术。随着科学技术的发展，该技术变传统物理采煤为化学采煤，是实现“井下无人、地面无煤”的重要方式，也是实现深层(≥1000m)煤炭开采的新型技术。
2、数值模拟可以凭借计算机强大的计算能力，充分考虑地下煤层气相区和固相区的各类物理化学参数，利用质量守恒、动量守恒、能量守恒、元素守恒求解，迅速、快捷、全面地模拟煤炭原位点火燃烧生产中地下煤层温度、浓度等物理场的变化情况，对实际生产的物理参数选取具有重要的参考价值。
3、在煤层燃烧反应模拟中，燃烧加热煤层的模拟难以做到多参数调控整个反应进程和对煤层物理参数的实时更新，对地下煤层燃烧过程预测存在一定的局限性和准确性。
技术实现思路
1、本申请提供一种煤炭原位点火燃烧的数值模拟方法、装置及电子设备，用以解决模拟煤层燃烧反应的局限性和准确性问题。
2、第一方面，本申请提供一种煤炭原位点火燃烧的数值模拟方法，包括：
3、建立目标区域的三维模型，并对三维模型进行网格划分；其中，目标区域包括水平井燃烧区及煤层反应区；
4、基于三维模型建立燃烧区内燃料的燃料燃烧模型；
5、基于三维模型建立煤层反应区在燃烧区提供外部热源时的煤炭原位燃烧模型；
6、对燃料燃烧模型和煤炭原位燃烧模型进行求解，获得煤炭原位点火燃烧的模拟结果。
7、可选地，燃料是处于雾化状态时喷入燃烧区；
8、基于三维模型建立燃烧区内燃料的燃料燃烧模型，具体包括：
9、基于三维模型建立燃料的离散相颗粒模型和燃料的燃烧反应模型。
10、可选地，基于三维模型建立煤层反应区在燃烧区提供外部热源时的煤炭原位燃烧模型，具体包括：
11、根据煤层反应区在燃烧区提供外部热源时的化学反应过程建立水分蒸发模型、挥发分分解析出模型、挥发分燃烧模型以及固定碳燃烧气化模型；
12、根据煤层反应区在燃烧区提供外部热源时物理反应过程，建立基于流体力学的控制模型；
13、根据煤层反应区在燃烧区提供外部热源时物理反应过程，建立煤层空腔演变模型。
14、可选地，对燃料燃烧模型和煤炭原位燃烧模型进行求解，获得煤炭原位点火燃烧的模拟结果，具体包括：
15、接收冷却液的注入参数、助燃剂的注入参数以及燃料的注入参数，并根据冷却液的注入参数、助燃剂的注入参数以及燃料的注入参数，对燃料燃烧模型进行求解，获得燃料燃烧后的反应物参数；
16、根据燃料燃烧后的反应物参数对煤炭原位燃烧模型进行求解，获得煤炭原位点火燃烧的模拟结果。
17、第二方面，本申请提供一种煤炭原位点火燃烧的数值模拟装置，包括：
18、建立模块，用于建立目标区域的三维模型，并对三维模型进行网格划分；其中，目标区域包括水平井燃烧区及煤层反应区；
19、建立模块还用于基于三维模型建立燃烧区内燃料的燃料燃烧模型；
20、建立模块还用于基于三维模型建立煤层反应区在燃烧区提供外部热源时的煤炭原位燃烧模型；
21、求解模块，用于对燃料燃烧模型和煤炭原位燃烧模型进行求解，获得煤炭原位点火燃烧的模拟结果。
22、可选地，燃料是处于雾化状态时喷入燃烧区；
23、建立模块，具体用于：
24、基于三维模型建立燃料的离散相颗粒模型和燃料的燃烧反应模型。
25、可选地，建立模块具体用于：
26、根据煤层反应区在燃烧区提供外部热源时的化学反应过程建立水分蒸发模型、挥发分分解析出模型、固定碳燃烧模型以及固定碳气化模型；
27、根据煤层反应区在燃烧区提供外部热源时物理反应过程，建立基于流体力学的控制模型；
28、根据煤层反应区在燃烧区提供外部热源时物理反应过程，建立煤层空腔演变模型。
29、可选地，建立模块具体用于：
30、接收冷却液的注入参数、助燃剂的注入参数以及燃料的注入参数，并根据冷却液的注入参数、助燃剂的注入参数以及燃料的注入参数，对燃料燃烧模型进行求解，获得燃料燃烧后的反应物参数；
31、根据燃料燃烧后的反应物参数对煤炭原位燃烧模型进行求解，获得煤炭原位点火燃烧的模拟结果。
32、第三方面，本申请提供一种电子设备，包括：处理器，以及与处理器通信连接的存储器；
33、存储器存储计算机执行指令；
34、处理器执行存储器存储的计算机执行指令，以实现如上第一方面所涉及的方法。
35、第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，计算机执行指令被处理器执行时用于实现如上第一方面所涉及的方法。
36、本申请提供的一种煤炭原位点火燃烧的数值模拟方法、装置及电子设备，通过建立离散相颗粒模型，模拟燃料经过喷嘴雾化形成的液滴颗粒运动和燃料燃烧反应，模拟煤层化学变化过程，提升模型模拟的准确性；通过调控离散相颗粒模型和煤炭原位燃烧模型中不同的注入参数，实现了煤炭燃烧过程中的多参数调控功能，提升了模型对多种实际运行工况的适应性；根据计算流体力学的控制模型求解模拟结果，计算得到反应过程中煤层物理化学性质的变化，用以实时更新煤层物理化学性质参数，提升模型计算的准确性。
1.一种煤炭原位点火燃烧的数值模拟方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的数值模拟方法，其特征在于，其中，所述燃料是处于雾化状态时喷入所述燃烧区；
3.根据权利要求1或2所述的数值模拟方法，其特征在于，基于所述三维模型建立所述煤层反应区在所述燃烧区提供外部热源时的煤炭原位燃烧模型，具体包括：
4.根据权利要求1或2所述的数值模拟方法，其特征在于，对所述燃料燃烧模型和所述煤炭原位燃烧模型进行求解，获得煤炭原位点火燃烧的模拟结果，具体包括：
5.一种煤炭原位点火燃烧的数值模拟装置，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的数值模拟装置，其特征在于，其中，所述燃料是处于雾化状态时喷入所述燃烧区；
7.根据权利要求5或6所述的数值模拟装置，其特征在于，所述建立模块具体用于：
8.根据权利要求5或6所述的数值模拟装置，其特征在于，所述建立模块具体用于：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1至4任一项所述方法。
