煤矿轴流通风机叶片断裂的有限元分析

针对煤矿轴流通风机叶片断裂的情况,运用高倍扫描电镜的试验观察方法,进行了叶片断口分析。建立了通风机叶轮叶片的三维模型,采用有限元仿真的方法完成了叶轮的模态分析及应力分析,提取了不同振型下的振动频率。该分析方法为叶片的强度优化设计提供了依据,对振动噪声控制具有重要参考意义。     

对旋式通风机全流道与单流道内部流场的对比分析

分别建立对旋式通风机全流道模型和单流道模型,应用标准κ-ε湍流模型和SIMPLE算法,求解三维时均雷诺N-S方程,对对旋式通风机全流道和单流道进行三维定常湍流流场的数值模拟,得到前后级叶片压力面与吸力面、3个轴向位置截面的压力分布图。将二者结果对比分析发现:由于两级叶片的交互作用,从全流道的计算结果可以看出,叶轮流道截面图上的压力并未显示出良好的周向对称性,并且单流道模型的设定只是一种近似,所以若要获得更为全面准确的流场信息,应选用全流道模型进行数值模拟。这也为对旋式通风机计算模型的选取提供参考。     

进气型式对压入式矿用对旋主通风机内部流动及性能的影响

为了研究3种进气型式对风机内部瞬态流场的影响,采用SST k-ω湍流模型结合自动近壁面处理方法,对包括进气风道在内的压入式矿用对旋主通风机装置全流道内的三维流动进行数值模拟,并应用FFT技术对风机叶轮内部的瞬态压力变化进行频谱分析,得到叶轮流场内部的压力脉动频谱。分析结果显示,相对于无畸变进气型式,弯管畸变与复杂畸变进气型式严重恶化了对旋风机叶轮上游进气风道内的流场,从而显著降低了风机的性能;而且,第二级叶轮内部流场的压力脉动幅值最大,气流沿周向的流动不均匀性增加。     

对旋轴流式局部通风机叶轮的模态分析

以FBDC№9.0/2×30矿用防爆抽出式对旋轴流局部通风机(叶轮直径0.9 m,2级,单级功率30 kW)为研究对象,按照一定的简化原则,利用有限元分析软件─ANSYS对其叶轮建立了接近实际的三维有限元计算模型,经过模态分析,确定了叶轮的振动特性,得出了叶轮的前6阶固有频率和模态振型,结果表明该叶轮不存在共振现象。样机试验及用户的实际使用证实,叶轮的计算模型正确,分析结果可靠。计算和分析方法为轴流局部通风机叶轮的设计与进一步的动力学分析和研究提供了参考。     

对旋轴流式通风机气固耦合振动分析

气固耦合振动是气动因素引起的振动之一.从理论上分析了通风机气固耦合振动产生的机理,运用试验测量了对旋轴流式通风机内部流场二级叶片入口的气流压力脉动和二级叶轮轴向振动,并对耦合信号进行了分析.     

煤矿局部对旋通风机设计计算与仿真分析

在进行煤矿局部对旋式轴流通风机机械设计的过程中,根据孤立翼型设计方法完成前后两级叶轮及叶片的设计,在完成集流器、整流罩和扩散筒等主要部件设计后完成整机的机械设计。之后采用有限元仿真方法对风机集流器、整流罩、扩散筒和内筒表面的压力分布进行仿真分析,主要分析其表面的压力分布趋势。通过在矿井通风机设计过程中将有限元仿真方法应用到风机主要结构部件设计过程中,提高了设计的可靠性,具有重要的指导意义和应用价值。     

叶尖气压法测量对旋式通风机转速的研究

测量对旋式通风机两级叶轮的转速是其性能测试与研究中的重要环节,至今现场一直没有一种有效的测速方法.通过叶轮叶尖气压的脉动频率与叶轮转速之间的关系,阐述了通过测量叶尖气压脉动频率来计算叶轮转速的原理和方法.通过现场测试和结果对比,证明了叶尖气压频率法是一种操作简便,结果准确,适用于对旋式通风机的测速方法.     

矿用对旋式轴流通风机前后两级叶片弯掠参数优化设计

以矿用对旋式轴流通风机前后两级叶片为研究对象,应用响应面法(RSM)和三维流场分析对矿用对旋式轴流通风机前后两级叶片弯掠参数进行优化设计。首先定义矿用对旋式轴流通风机前后两级叶片弯掠参数,然后以矿用对旋式轴流通风机前后两级叶片的弯、掠角为设计变量,以通风机全压效率最大化为优化目标,建立前后两级叶片的弯、掠角与通风机全压效率的响应面模型,最后对各参数进行优化设计。结果表明,通风机全压效率提高了164%,通风机的气动性能得到进一步改善。     

基于CFX的对旋式通风机数值模拟与研究

介绍了对旋式通风机数值模拟的基本过程及方法,并对对旋式通风机进行了多工况全三维数值模拟及分析。结果表明:对旋式通风机在额定工况附近,叶轮叶栅内静压及速度分布均匀,流动效率高;在小流量工况时,第2级叶轮压升增大,电动机易过载,流动分离增加,叶轮效率及整机效率下降;在大流量工况时,第2级叶轮区静压及速度分布极其不均匀,流动分离扩散至整个叶栅通道,大幅降低了第2级叶轮的压升和效率,使整机性能大幅下降。     

不同轮毂比对矿用对旋式轴流通风机气动性能影响分析

矿用对旋式轴流通风机因其流量大、效率高、安全可靠等特点,在矿山通风领域中应用十分广泛,本文以矿用对旋式轴流通风机为研究对象,首先运用三维Solidworks软件构建不同风机轮毂比的矿用对旋式轴流通风机三维几何模型,然后利用计算流体力学软件Fluent分析不同风机轮毂比对矿用对旋式轴流通风机气动性能的影响,结果表明:随着矿用对旋式轴流通风机轮毂比的增大,矿用对旋式轴流通风机的全压会先增大而后减小,而矿用对旋式轴流通风机的效率会不断增大.通过进一步对比不同轮毂下的矿用对旋式轴流通风机内部三维流场的流动状况可知,当轮毂比为0.6时通风机三维流场的流动状况更为理想.研究结果对矿用对旋式轴流通风机的优化设计具有重要的指导意义.     

小流量轴流风机流动分离的油流显示探讨

通过油流显示方法 ,对轴流式通风机小流量工况的分离流进行了深入研究 ,并更深一步地了解风机内部流动的本质特征 ,为改善轴流风机工况性能的理论研究和实践提供了实验依据     

轴流风机油流显示实验研究

流动显示技术是流体力学和空气动力学研究中常用的重要实验手段,把流动显示实验方法中的油流显示技术应用到轴流风机内部流动研究中,成功地捕捉到了轴流风机中的流动分离线及其二次流动的流动现象。使我们可以通过简单易行的表面油流显示技术来取得复杂流动现象中许多重要的信息。     

矿井大型轴流式通风机整机流场的数值模拟

针对矿用两级轴流式通风机建立整机几何模型,选用非结构化网格,通过求解三维N-S方程对其全流场进行了数值模拟。主要分析了通风机内部特定面处的压力场、速度场及涡量场的分布,揭示了轴流式通风机内部流场的基本特性。数值模拟结果可为通风机的设计参数优化和内部流动优化提供参考,对提高轴流式通风机的整体性能和运行安全性具有重要的工程应用价值。     

对称多叶片式耐磨风量调节阀流场模拟

针对现有蝶阀存在易磨损、使用寿命短等问题,研制出一种对称多叶片式耐磨风量调节阀。利用标准κ-ε模型对该阀的流场进行了数值模拟,并与蝶阀进行了对比研究,结果表明,该阀流场分布比较均匀,无偏流现象,阀体边壁处流体速度较小,结构合理,具有较好的耐磨性能。     

选矿工艺流程的计算

选矿工艺流程计算很繁琐 ,试通过对磁选工艺流程的分析计算举例 ,展示较为简单适用的计算方法。     

选矿工艺流程的计算

选矿工艺流程计算很繁琐,试通过对磁选工艺流程的分析计算举例,展示较为简单适用的计算方法.     

Impacts of tailings flow slides

This paper describes characteristics of tailings ponds, highlighting situations and events that weaken such facilities, and provides a method for calculating the destructive capacity of tailings flow slides from failed facilities. There are generally two classes of failures. The first type is caused by water flowing over the tailings, causing erosion and transportation of the material (overtopping), as well as by piping, which weakens the mechanical characteristics of the dam fill. In such cases, the eroded material is progressively deposited down-gradient. In the second class, dam failures can produce violent flow slides that rush downhill and cause devastation. This extreme effect is caused by liquefaction of the material contained in the ponds and/or the dams, with failure of the latter. The consequences of the flow slide are considered by making comparisons between the pressure the flow exerts on downstream structures, and the pressures required to cause such structures to collapse. Some precautionary measures are proposed to limit damages if failure occurs. Given the similarity between such failures and other landslides, it may also be desirable to apply the measures suggested here to natural slopes.     

圆管螺旋流形成原理及导叶式局部起旋器的设计

分析了物料浆体管道输送圆管螺旋流的形成机理,探讨了圆管螺旋流的生成方式及导叶式起旋器的结构设计,并推导出导叶式局部起旋器起旋强度的计算公式。     

露天矿车流路网均衡分配模型

露天矿传统车流规划以路径最短为基础,没有考虑路段通过能力和路段拥挤程度,车流规划结果存在超过路段通过能力的隐患。为了解决这一问题,以Wardrop均衡原理为理论依据,综合考虑路段车流、路段通过能力的影响,引入综合路阻理念,建立了露天矿车流路网均衡分配模型,实现了在传统车流规划结果基础上对路段车流进行再次优化。实验结果表明,路网均衡分配模型在不考虑路段综合路阻时,其分配结果与传统车流规划一致;当考虑综合路阻时,各路段的车流行驶总时间最小,有效避免了路段拥堵,实现了对卡车调度进一步优化,证明本模型具有更强的通用性和实用性。     

Modelling of flow in cone crushers

The possibility to simulate and predict cone crusher performance is of great interest for the development of crushers as well as for the design and optimization of crushing plants.To calculate the output from a cone crusher, models for size reduction and flow are needed. The interaction between these two models is quite complex as the overall size reduction in a cone crusher is a result of a repeated consecutive comminution process. The flow model is important since it describes how the rock material moves through the crusher chamber. Thereby the flow model provides input to the size reduction model. In turn, the size reduction model predicts the size distribution after compressing the rock material.Previously presented flow models have only in a simplified way described the material flow. In the present paper the way an aggregate of particles moves down a crusher is described based on the equations of motion. A constitutive relation between size distribution and the uncompressed bulk density of the material is presented. Along with compatibility conditions from the crusher geometry, mass continuity is preserved. This is a very important aspect of flow modelling.Three different mechanisms are assumed to describe the material flow: sliding free fall and squeezing. For a single particle only one of these three can be active at a time. Sliding occurs when a rock particle is in contact with the mantle and slides downwards. If the mantle accelerates away rapidly enough, the corresponding particle will fall freely. When a particle comes into contact with both mantle and concave or when the density of a material volume exceeds a critical value, squeezing will occur. During squeezing, particles will be compressed and thereby crushed.The flow model provides detailed information about how different machine parameters affect the flow of the rock material through the crusher chamber. From the model it can be explained why crushers with smaller inclination of the mantle require a larger stroke compared to the ones with steep inclination.