矿井局部通风机变频控制系统的设计研究

掘进工作面的局部通风机是保障巷道空气质量安全的关键设备。矿井面临着瓦斯事故的严重威胁,需要提升局部通风机的工作性能。由于局部通风机在运行时的耗能过大,无法根据空气的有害气体浓度调节通风机的转速。为了提高局部通风机的智能化控制技术,达到节约能耗的目的,对局部通风机变频控制系统进行设计。采用MATLAB仿真技术软件对控制系统模型进行的建立,通过硬件选型和软件程序设计实现了变频控制系统对局部通风机的精确控制。将变频控制系统应用于实际工程测试,运行结果表明该系统的控制方案和效果能够满足工程要求。     

基于计算机的通风机性能测试系统研究

根据通风机性能测试的基本参数对基于计算机的通风机性能测试系统的硬件结构进行了分析和设计,结合硬件的结构对相应的测试数据采集、分析、存储等软件部分进行了模块化的开发设计,最终实现了通过计算机对通风机性能进行高效、准确的测试,为矿用通风机性能测试系统的进一步开发提供参考。     

通风机性能测试教学实验装置

设计了一种能够进行通风机性能测试的实验室模拟装置,将矿井主要通风机和通风巷道按照一定的相似比进行缩小,并采用专用仪器测量表征通风机运行工况的各项参数,经过规范的数据处理后即得到风机的特性曲线,从而使不具备现场实习条件的学生在实验室便可熟悉和掌握通风机性能测定方法。介绍了实验装置结构和通风机性能测试的原理,并进行了模拟测试。     

计算机辅助通风机性能测试

研究是基于C#.net通风机性能测试及分析系统,采用信号转换电路、高精度变送器、PCI2000总线数据采集卡,能够自动对局部通风机的多个参数同时进行采集、计算、转换、并以最小二乘法绘制全压、轴功率、效率随流量变化的性能拟合曲线。将性能参数保存数据库中,测试结果将随时查阅,并能打印输出性能曲线和测试数据报表。     

矿用局部通风机消声器结构设计和性能测试

为了提高轴流式局部通风机消声器吸声降噪性能,选取YBT-2.2型局部通风机作为研究对象,结合学者实验得到的局部通风机噪声强度和频谱分布规律,设计制作了一种新型局部通风机罩式消声器,并测试其消声性能。研究结果表明:安设消声器能大幅降低局部通风机噪声强度,不同位置噪声强度降低均值为14d B,消声器消声率大于15%,降噪后的噪声值小于国家规定的85d B;同时优化进、出风口噪声频谱,降低进风口噪声频谱中的中、高频噪声成分和出风口噪声频谱中的中、低频噪声成分,使降噪效果最大化。     

煤矿主要通风机现场性能测试方法探讨与实践

根据煤矿主要通风机现场性能测试的复杂性和条件多变性,并通过详细分析用户、制造商等对风机性能评价的不一致现象,研究了各种主通风机现场性能测试的复杂性和多变性的条件下的测试方案和关键技术,并提出了相应的主通风机现场性能测试的技术措施和步骤,不同测试条件下的测试方案在现场的应用中取得了较好的效果。     

矿井通风机综合测试仪的研制

矿井通风机是矿山安全生产的重要设备,周期性地进行通风机性能测试可以及时发现故障,消除隐患。以往采用多种分立仪表进行通风机测试,测量误差大且难以实施。为此,研制了通风机综合测试仪,该测试仪具有测量精度高、携带方便和自动综合测试的优点,介绍了其技术指标、测试原理及软硬件。     

基于FLUENT矿用局部通风机优化研究

矿井长距离巷道掘进时,矿用局部通风机存在压力不足问题。以实体局部通风机为基础,应用Turbo工具建立了局部通风机三维模型。应用FLUENT软件分析了局部通风机内流机制,优化了局部通风机翼型。对比分析了优化前后局部通风机压力和速度矢量,结果表明,优化后局部通风机性能得到一定改善,出口全压提高了20.155%,出口静压提高了24.321%。优化后局部通风机内部流场合理,没有明显的分离和回流。     

便携式通风机安全性能测试分析系统

根据通风机安全性能检测装备现状和煤矿安全生产实际需求,开发具有自主知识产权的便携式通风机安全性能测试分析仪、配套软件及数据库存储系统。分析了国内通风机安全性能参数测试的现状,其次介绍具有自主知识产权的通风机测试分析系统硬件平台的组成和软件设计思想,给出通风机安全性能测试分析系统的现场应用验证,表明该系统能够对通风机的安全性能进行较为准确的分析和评价,并生成符合安监标准的报告。     

矿井风硐旋转式风量调控装置的设计与应用

矿井主要通风机性能测试能够掌握通风机的实际运转特性和工况,是矿井通风机安全高效运行的重要保障。杨村煤矿针对以往通风机性能测试存在的弊端,设计安装了风硐旋转式风量调控装置,提高了测试效率和施工安全系数。     

Fluent-based numerical simulation of flow centrifugal fan

Testing centrifugal fan flow field by physical laboratory is difficult because the testing system is complex and the workload is heavy, and the results observed by naked-eye deviates far from the actual value. To address this problem, the computational fluid dynamics software FLUENT was applied to establish three-dimensional model of the centrifugal fan. The numeral model was verified by comparing simulation data to experimental data. The pressure centrifugal fan and the speed changes in distribution in centrifugal fan was simulated by computational fluid dynamics software FLUENT. The simulation results show that the gas flow velocity in the impeller increases with impeller radius increase. Static pressure gradually increases when gas from the fan access is imported through fan impeller leaving fans.     

离心风机的三维数值计算

利用成熟的商业软件对离心风机内流场进行三维数值模拟 ,通过对流场速度及压力的分析 ,捕捉到了离心风机内部的许多重要现象 ,如流动冲击、间隙流及进口预旋的分布规律等 ,对该类风机的性能与改进提供了一定的依据。     

轴流风机内部通流流动的数值模拟

利用FLUENT流体计算软件对一轴流式通风机的内部流场进行了数值模拟研究,分别对风机的4种流量工况进行了单独的计算。计算结果表明随着流量降低,通风机首先是在叶尖区产生旋涡,有部分流体回流,和机壳产生冲击,造成通流面积减小,这是轴流式风机产生失速和喘振的根本原因。     

离心风机进气箱导流板的优化设计

通过CFX软件,对离心风机进气箱进行了三维数值模拟及内部流场分析。研讨了在进气箱内部加导流板对离心风机性能的影响,并在此基础上研究了导流板数量与形式对风机性能的影响。并通过对比不同方案,得出一种性能较好的优化方案。采用C形风管试验对改进模型的数值模拟结果进行了验证,试验表明,数值计算结果与试验基本一致,验证了改进模型和数值模拟结果的可靠性。     

生产矿井离心式风机性能测试方法的研究

分析了现场离心式风机在生产条件下用传统方法测试性能时，风机入口风道出现畸变流场，引起测试数据失真，同时干扰叶轮内部流场，使风机性能改变，测试结果不能真实反映运转特性。提出用并联原理进行测试，经实测验证，提高了测试结果的准确性。     

基于虚拟仪器的矿用通风机柔性性能测试系统研制

传统矿用风机性能测试系统通用性差,配备固定的传感器种类和数量难以满足非标、定制型矿用风机性能测试需求。采用虚拟仪器技术对风机控制系统进行柔性改造,改造后的系统用软件实现定时和计数的功能,并采用测量脉冲信号的方式来精简数据采集。最终实现模拟型和脉冲型这2种传感器在测量信号方面的一致性和通用性。改造后的测量系统具有测量精度高、通用性强的特点,同时对数据采集硬件要求低,降低了测试系统成本。     

主通风机降噪优化设计与研究

阐述了主通风机产生噪声的类别,并就噪声的不良影响对通风机进行了结构流道优化设计,利用Fluent 6.0计算流体软件对风机的三维流场进行了模拟分析,同时进行了风机噪声的预估,同时对模拟结果进行了分析,模拟结果有助于了解风机内流场的运动规律,为进一步优化风机结构,降低风机噪声提供了有益的参考价值。     

基于NI-PXIe的矿用通风机滚动轴承振动信号采集系统设计

针对矿用通风机滚动轴承振动信号部件采集需求,设计了一种基于LabVIEW软件以及NI-PXIe硬件的振动信号采集系统。系统硬件部分由PXIe1082机箱以及PXIe4492数据采集卡组成。以LabVIEW为开发软件完成了系统软件部分的设计。利用该系统进行了轴承振动信号采集试验,试验结果表明,系统能够稳定、高效地对轴承振动信号进行采集,具有一定的实用价值。     

离心风机内部流场模拟

采用商用CFD软件FLUENT,利用单流体模型,对离心风机内部流场进行了三维数值模拟。同时对改造风机叶轮减磨的方法进行了CFD研究,分析了改造前后风机叶轮的内部流场的变化。结果表明:减磨措施能有效地减轻风机的磨损,为风机的防磨提供了有力的方法。