CFD技术在粗煤泥干扰床分选机中的应用

简述了计算流体力学(CFD)技术在选煤设备开发、研制和结构优化中的应用,通过实例介绍了CFD技术在粗煤泥干扰床分选机研究中的应用。结果表明:通过CFD技术模拟,粗煤泥干扰床分选机内4个区域的流场特点各异,床层区的水流速度出现多处拐点,分选区的速度剖面呈抛物线,入料区的流体分布不均匀,溢流区的水流稳定。基于以上分析,可以通过改进分布器和入料井结构来优化粗煤泥干扰床分选机。     

石煤搅拌浸出槽固液两相流的数值模拟

为了评价石煤机械搅拌浸出槽在不同搅拌方式下的搅拌浸出效率,运用计算流体力学(CFD)软件FLUENT对石煤机械搅拌浸出槽进行数值模拟。使用GAMBIT划分网格,搅拌流场采用多重参考系法(MRF)处理。对直桨式和折叶桨式浸出槽的流场进行研究,并对比安装挡板或导流筒的效果。研究表明:同等条件下折叶桨能够提供更大的轴向速度。安装挡板或导流筒能够改善流场分布,使轴向流和剪切力增加,促进固膜的破碎并向液相中融合,缓解槽底淤积,为浸出反应创造更加优良的环境,有利于提高钒浸出率。     

入口流速对平流沉淀池内水流速度分布的影响

借助计算流体力学(CFD)方法对平流沉淀池进行流场模拟,通过对比分析特征截面上的速度分布云图考察不同入口流水速度时池内的水流分布特征。研究发现,较大的入口流速不利于实现沉淀池内的均匀布水,同时建议设计时可利用CFD模拟来找出穿孔墙上速度较小区域,并依靠安装于过渡区的导流挡板来引导絮凝池来水流向这些区域,以改善布水的均匀性。     

采空区瓦斯流动规律的CFD模拟

采用CFD数值模拟方法对采空区瓦斯流动及分布规律进行了研究.阐明了计算流体力学CFD模拟的理论基础，介绍了运用FLUENT程序开发CFD模型的方法，并运用所开发的CFD模型对张北矿11418工作面采空区瓦斯流动规律以及地面钻孔抽放条件下瓦斯流动规律进行了模拟，模拟结果表明:采空区回风巷侧的最大瓦斯浓度可达80％.同时表明:采用CFD模型研究采空区瓦斯流动规律是可行的方法之一.     

普通旋风除尘器内空气流场的CFD分析

介绍了标准κ-ε模型控制方程的统一形式,并利用计算流体动力学(CFD)软件对旋风除尘器内空气的流动规律以及压力分布规律进行了详细的研究。经过数值模拟,发现了旋风除尘器内气流速度、周向速度、轴向速度、径向速度及静压全压的分布规律。研究结果将为旋风除尘器的优化设计提供强有力的理论依据。     

CFO模拟技术在采空区“三带”分布中的应用

对采空区氧气浓度场分布规律的数值模拟技术进行研究,介绍并阐述FLUENT开发采空区氧气浓度场CFD模型的方法与步骤.应用CFD技术对5521-17工作面采空区氧气浓度分布进行模拟,模拟数据与现场基本吻合.根据模拟结果划分“三带”范围,确定了采空区中易自燃区域.结果表明,CFD模拟技术是研究采空区“三带”分布规律的可行手段之一,可为实施采空区煤炭自燃防治技术提供依据.     

KYZ-B浮选柱发泡器喷嘴流体动力学数值模拟

从设计角度出发.将计算流体力学(CFD)数值模拟软件CFX应用于KYZ-B型浮选柱发泡器喷嘴流体动力学的研究.对喷嘴内气体流动状态进行了数值模拟.通过分析计算结果中流体流动速度场特征,预测出喷嘴内气体超声速流动比低速流动更有利于提高发泡器的充气性能。     

巷道转弯区域流场特征及局部通风阻力系数计算研究

为了得到准确的巷道转弯区域局部通风阻力系数计算公式,以山西王坡煤业有限公司南集中回风巷与上寺头回风巷转弯区域为研究对象,构建巷道转弯区域流场CFD计算模型,模拟分析了巷道转弯区域气压分布规律以及沿程局部阻力损失特征,通过对比现场实测结果、CFD模拟结果、经验公式计算结果,论证了CFD模拟方法能够准确计算巷道转弯区域局部通风阻力,采用CFD模拟与数值分析相结合的方法构建了以风量和转弯角度为自变量的巷道转弯区域局部阻力系数计算公式。研究表明:巷道转弯区域沿程通风阻力损失具有"前大波峰-后小波峰"双波峰型特征,采用CFD模拟与数值分析相结合的方法构建的巷道转弯区域局部阻力系数计算公式不仅能预测新掘转弯巷道的通风阻力,也能为矿井风网解算提供准确的风阻参数。     

主扇扩散器流速分布模拟与动压损失研究

矿井主扇扩散器是用来降低出口动压以提高风机静压而回收风机出口动能的装置。根据流体动力学理论 ,本文就扩散器流场和速度场问题 ,应用计算流体动力学 (CFD)的方法模拟了 6 0°倾斜扩散器和流线型扩散器的风流流场和速度场 ,其重点分析了扩散器出口断面流速分布及出口动能损失的计算方法 ,对研究扩散器的最优设计参数及通风节能有较大的指导作用。     

高瓦斯采空区多组分气体场分布数值模拟

在对现有研究成果分析的基础上,优化了采空区孔隙率分布函数,运用计算流体动力学理论建立了采空区多组分气体场运移分布的CFD模型;以潘三矿1472(3)工作面采空区为例进行CFD模拟,得到了氧气、瓦斯浓度三维分布规律,并分析了其分布特征,划出了煤自燃氧化蓄热区、瓦斯聚集区的三维空间范围。1472(3)进风巷侧束管实测氧浓度数据及高抽巷实测气体数据与模拟结果较为吻合,验证了CFD模拟结果的可靠性。