基于CFD的新型风幕控尘装置的模拟研究及其应用

针对传统风幕控尘装置设备多、空间小、掘进机移动不便等诸多不足之处,⌒进行了优化设计。为确保新型风幕控尘装置的实际应用效果,指导现场防尘系统设计,确定抽出式风机风筒安设位置,依(山西某矿掘进巷道工作面1:1建立了物理几何模型,并利用计算流体动力学(CFD)进行模拟。根(湍流模型特性及流体运动特点,选取拉格朗日法离散相模型对掘进巷道粉尘浓度分布进行了模拟分析并进行现场实践。结果显示,所选物理几何模型参数设置合理,拟合精度达到预测要求;加装新型风幕控尘装置前后,粉尘浓度下降对比明显;距底板2.1 m处安设抽出式风机风筒时,系统降尘效果显著。     

综掘工作面风幕控尘除尘系统数值模拟研究

为了解决综掘工作面粉尘浓度严重超标,严重威胁着井下工作人员的健康与安全问题。以玉华煤矿2410综掘面为研究背景,在压抽混合式通风的基础上,运用风幕控尘技术,构建了风幕控尘除尘系统。运用数值模拟和现场实测的方法对工作面风幕控尘除尘系统的粉尘场进行分析,应用FLUENT软件数值模拟压风口位置及风幕射流角度对该系统除尘效果的影响。分析结果表明,根据综掘面实际情况,确定该系统在压风口距迎头面15 m、风幕射流角为5°时,风幕后方工作区呼吸带粉尘平均浓度为23.84 mg/m³,系统除尘效果最佳,除尘效率提高了91%,作业人员环境明显改善。     

涂装烘干工艺车间风幕特性研究

针对涂装高温烘干室车辆连续进出操作的需求,在进口处设计一种隔断内外空气泄漏的顶吹式风幕.利用数值仿真的方法,研究某顶吹风幕热力参数对密封效果和节能特性的影响规律.研究结果表明:随着风幕入射角度的增大,实现密封效果所需要的最小风速有所降低;尽管提高风幕入射角度,所对应的最小密封风速较低,但是车间入口处的温度明显提高,热能浪费严重;此外,相比入射风速变化的影响,风幕入射角变化对密封效果的影响更为显著.在无车辆进出条件下,风幕入射速度为12 m/s、入射角度为45°时,可以同时达到较好的密封和节能效果.     

附壁风筒条缝参数对综掘工作面控尘效果的影响

为明确附壁风筒条缝位置、宽度和压抽比对综掘面控尘效果的影响,运用FLUENT软件对建立的长压短抽式通风综掘巷道模型进行数值模拟。结果表明:随着附壁风筒条缝与迎头距离增大,巷道空间粉尘浓度先减小后增大,当条缝距迎头13 m时,旋流风幕将粉尘集中控制在迎头6 m范围内,综掘机司机处粉尘浓度下降到120 mg/m~3,风幕控尘起效;条缝宽度会影响旋流分风的风速,条缝越宽,旋流风速越大,但条缝宽度超过0.1 m时,反而会抑制旋流风幕控尘作用,当条缝宽度为0.05 m时,抽风筒口积聚的大量粉尘被抽离巷道,综掘机司机不受粉尘干扰;随着压抽比变大,巷道内粉尘浓度先减后增,压抽比为1.0时,压风筒高速射流被抽风筒全部吸收,粉尘被有效控制在迎头,巷道无粉尘扩散,控尘效果最佳。     

严寒及寒冷地区轨道交通高大厂房风幕阻风特性研究

冷风侵入是严寒、寒冷地区轨道交通高大厂房供暖热负荷的重要来源与核心影响因素。为探究可行、有效的阻风措施,基于实际工程建立了模型,通过数值模拟方法,对不同类型大门风幕的阻风特性进行了系统研究与量化分析。结果表明:为有效控制由大门常开导致的热量损失,在无列车进出时,应采取手动或自动的方式及时关闭大门,在有列车进出时,应开启大门风幕阻挡冷风侵入;针对严寒、寒冷地区轨道交通领域的高大厂房,应采用双侧送常温风幕替代常规顶送热风幕,以有效阻挡冬季冷风侵入,降低竖直与水平方向的温度梯度,在为库内人员创造舒适热环境的同时,降低供暖系统能耗。     

风幕集尘风机的样机实测及结果分析

本文通过对所研制的风幕集尘风机样机的短路流场及特性实测结果分析，得出一些具有实际意义的结论。这些结论可为该风机的进一步改进和调试工作提供可靠的依据。     

基于FLUENT的综掘面风幕集尘除尘系统结构研究

针对目前井下综掘面防治粉尘难的问题,研发了一种新型风幕集尘除尘系统,经过模拟论证系统可以达到良好的除尘效果。为了使系统内部结构更好地匹配,现对风幕集尘除尘系统中的除尘风筒结构进行改造,并应用计算流体力学Fluent软件对改造前后两种不同的系统模型进行数值模拟。模拟结果说明了除尘风筒横断面为圆形更利于系统除尘效果。     

岩石机械化掘进工作面高效除尘系统

为了解决岩石机械化掘进工作面粉尘浓度居高不下的难题,研制了适用于岩石机械化掘进工作面的高效除尘系统;从理论上论证了可控循环风通风除尘系统在有毒有害气体较少的南部回风大巷岩石机械化掘进工作面是可行的,研制了风幕控尘装置,确定了较优参数,并设计了可实现近距离三维吸尘且随机移动的高效抽尘净化装置。该系统在唐口煤业南部回风大巷掘进工作面应用后,工作面有人作业处全尘和呼尘的降尘率分别平均达到91.6%和90.5%,有效降低了现场的粉尘浓度。     

低温敞开式陈列柜节能研究进展

结合国内外对低温敞开式陈列柜的研究以及能耗现状,对低温敞开式陈列柜提出了一些节能优化设计。分析了陈列柜的热负荷组成,并从结构设计和制冷系统两方面着手,对陈列柜的风幕和蒸发器提出了优化设计方案,并且研究了融霜方式、压缩冷凝机组和制冷剂过冷对陈列柜能耗的影响。