井下防爆柴油机废气处理箱的结构研究

为了研究防爆柴油机废气处理箱的结构对尾气冷却效果的影响,建立未加装挡板和加装挡板的2种不同结构的废气处理箱的二维内部两相流模型;采用Fluent软件对这2种模型进行数值模拟,研究他们的降温性能和压力损失;对4种不同尺寸的挡板进行模拟分析,研究挡板对废气处理箱的降温性能和压降的影响。结果表明,废气处理箱加装适当宽度的挡板后,最终的排气温度得到很好的冷却,满足废气处理箱的设计要求,但是会增加废气处理箱整体的压降;在保证废气处理箱最终排气温度满足设计要求的情况下,加装宽度为6 mm挡板的废气处理箱的整体压降最低,对防爆柴油机的综合性能影响最小。     

基于LS-DYNA的采煤机截齿安装参数优化

为研究采煤机截齿不同安装角度下单齿截割煤壁的截割力特征,以MG650/1620-WD型采煤机为研究对象,运用LS-DYNA建立仿真模型。研究单截齿冲击角和倾斜角与滚筒截齿截割特性的关系,模拟不同冲击角和倾斜角截齿截割过程,研究截齿冲击角和倾斜角对单齿截割力以及截割平稳性的影响。利用MATLAB分别拟合冲击角和倾斜角与截割力的曲线方程,并利用曲面拟合的方法得到冲击角与倾斜角的最佳匹配值。结果表明:随着截齿冲击角和倾斜角增大,单齿截割阻力呈先减小后增大的趋势;当冲击角为45°、倾斜角为8°时,单齿截割的平稳性较好,截割力平均值较小。     

矿用孔内涡轮发电机涡轮与导轮叶数匹配研究

为研究涡轮与导轮叶片数匹配对涡轮发电机性能的影响规律，建立多种涡轮与导轮叶片数配合的涡轮发电机模型，基于CFD仿真技术对涡轮发电机模型进行三维非定常数值模拟，研究结果可为煤矿井下钻孔内涡轮发电机优化设计提供一定参考。     

矿用隔爆风力自供电装置设计

矿用隔爆风力自供电装置是利用井下风力进行发电的设备,是一种将发电机装置于防爆腔体内,发电机的转轴前端穿出防爆腔体与叶片相连,风力驱动叶片带动发电机转动进行发电,电力经整流、稳压等处理后通过防爆腔体设有供电接口进行外部供电,通过防爆腔体的设计,保证发电机通过叶片在矿井内的风能作用下安全发电,形成自发电型的本安电源通过供电接口为外部设备供电,保证为矿井内设备安全、稳定和长期供电。     

对旋风机流场分析与数值模拟研究

运用ANSYS等仿真软件对对旋轴流式风机进行数值模拟与仿真,从风机速度流线、流道内速度与压力矢量以及二级叶片压力等几个方面,对比分析了不同工况下风机内流场的变化情况。通过数值模拟,能真实反映风机内部的复杂流动,为对旋风机的设计和改进提供依据和方向。     

选粉机分级室壳体倾角数值模拟与试验研究

设计SLK型选粉机分级室壳体倾角结构,应用CFD技术对SLK型选粉机分级室导流角度和控制最佳气流速度进行数值模拟,探索分级室壳体倾斜角的最优参数,通过SLK型选粉机实验验证,结果表明其分级效率和分级精度都有明显提高。     

风叶安装角对矿用通风机运行特性的影响研究

为了解决矿井对旋式轴流风机在运行过程中运行效率低、运行稳定性差的问题,利用CFD仿真分析软件,对风机在不同安装角情况下的叶片表面静压、出口静压、叶轮出口涡流量等进行了分析。结果表明,风叶安装角在62.5°的情况下风机具有最佳的工作特性。这为优化风机结构、提高风机运行的稳定性和经济性奠定了基础。     

基于COMSOL的充填料浆搅拌流场模拟研究

充填料浆的搅拌质量对实现其良好的管道输送及保障充填体强度都至关重要。针对目前金属矿山充填工艺中使用较多的立式搅拌桶,以全尾砂高浓度充填料浆为研究体系,利用多物理场仿真软件COMSOL的CFD模块对料浆在搅拌桶内的混合状态进行了模拟研究,对比分析使用单层叶片式搅拌桨和双层叶片式搅拌桨时,不同数量挡板条件下搅拌桶内流场、流速及压力的分布特征。结果表明:对于全尾砂高浓度料浆的立式搅拌桶搅拌,双层叶片式搅拌桨的搅拌效率优于单层叶片式搅拌桨;搅拌桶内设置挡板,对提高单层叶片式搅拌桨的搅拌效率有一定作用,但对双层叶片式搅拌桨的搅拌效率的提高并不显著。     

大型矿浆搅拌槽不同挡板结构对矿浆云密度的影响

以辽宁某公司在建的φ16m搅拌槽为研究对象,采用CFD中k-ε湍流模型和多重参考坐标系法(MRF),对搅拌槽内的多相流场进行了数值模拟分析,并研究了挡板不同形状结构、安装方式对搅拌效果的影响。结果表明,前倾直挡板比标准直挡板结构对多相流搅拌更有利;采用前倾直挡板结构搅拌后的理想混合区(浓度58%~62%)比例最高,当其前倾角为45°时理想混合区比例高达到88.48%,达到最优搅拌效果。     

矿用轴流风机弯掠叶片的设计与仿真分析

以矿用轴流风机为研究对象,应用流体分析软件Fluent对风机三维流场进行了数值模拟,仿真得出了前弯、前掠和弯掠3种叶片的压力分布情况及叶片相对流速大小,分析了弯、掠角对叶片压力面及吸力面压力分布和相对流速分布的影响,仿真结果为风机叶片的优化设计提供了理论依据。     

气流参数对再生骨料风选的理论探究

综合水平与垂直2种气流场的风选特征,建立任意倾斜角度流场风选模型,推导出风选气流参数(气流速度与方向)与固体物料沉降轨迹之间的关系。研究结果表明,风向一定时,随着风速增大,密度不同的物料水平风选位移差增大,风选精度增高;风速一定时,随着风向倾斜角度增大,风选精度先增大后减小,最佳倾斜角集中在45°～60°之间。通过计算与试验分析,得到建筑废弃物再生骨料精确分离的最佳风选参数:8mm粒度级骨料采用风向60°、风速16m/s;15mm粒度级采用风向45°、风速24m/s;24mm粒度级风向60°、风速28m/s。该研究结果为研制建筑废弃物风力精选设备提供了参考依据。     

单电机外置对旋风机调节特性研究

以新研制的单电机外置矿用对旋风机为研究对象,利用Fluent对风机气动性能进行三维流场模拟仿真。分析不同前、后级叶片安装角与不同转速匹配给全压、效率、功率参数带来的变化情况。     

燃煤电站直排烟囱二次脱水流场模拟与优化

在燃煤电站湿法脱硫直排烟囱内加装二次脱水装置,可较好地解决烟囱飘雨问题。为分析加装二次脱水装置前后烟囱出口含水率和内部流场的变化,并优化装置结构,使脱水率和运行阻力达到最佳匹配,采用CFD方法对烟囱内部流场进行数值模拟研究。结果表明：加装二次脱水装置后,烟囱出口烟气含水率由111 mg/m3减小到52 mg/m3;运行阻力在允许范围内增大,由195 Pa增大到699 Pa,小于1 200 Pa;烟囱出口速度由17.3 m/s增大到17.6 m/s;烟气沿烟囱内壁螺旋上升,而不再是沿中心区域直线上升;旋流板最佳叶片角度为42°。通过实际和模拟对比分析,验证了二次脱水装置的有效性和最佳叶片角度的可行性,得到烟囱内部流动基本规律和特性曲线。     

某露天矿山爆破开采对风力发电机安全影响分析

工程爆破有害效应的控制对于周边环境具有重要意义.为确保某露天矿山附近风力发电机的安全,针对爆破振动和爆破飞石2种爆破有害效应,采用现场监测和回归分析的方法进行探究.结果表明:在现场爆破振动监测的基础上,得到了风机方向的爆破振动传播公式,确定了不同距离下的安全允许最大段药量;根据爆区与风力发电机的距离关系,划分了禁爆区和...     

基于故障维修数据的兆瓦级永磁直驱风力发电机可靠性分配

通过分析1.5 MW型永磁直驱风力发电机的结构特征,选取风机关键子系统和部件作为可靠性分配对象,并建立风机可靠性分配模型。考虑到风电机组的故障和维修特点,引入风机的历史故障维修数据作为参考,将各子系统的故障发生次数和平均维修停机时间作为可靠性分配的影响因素。综合考虑两者作为分配依据,得到各子单元的可靠性指标的分配权重因子,并根据权重因子完成了风机系统可靠性指标由上到下的分配,克服了传统评分分配方法由主观评分带来的不确定性误差。     

SCF型湿式除尘风机的改进设计研究

以SCF型湿式除尘通风机为研究对象,对风机内部三维全流场进行了定常流动的数值模拟。通过对数值模拟结果的分析,揭示了其内部流场的基本特征,依此对风机进行了改进设计,改进后的除尘风机,径向尺寸变小,而效率得到了提高。     

矿用对旋风机叶片穿孔的流场性能分析

针对目前对旋轴流风机工作时存在的流场紊乱、涡流噪声、风扇振动现象,对后级叶轮叶片进行穿孔设计,建立叶片穿孔前、后的对旋风机三维模型。在FLUENT软件中利用RNGκ-ε湍流模型和SIMPLE算法对风机内部流场进行数值仿真模拟,分析不同穿孔孔径下,风机叶片表面的压力分布以及涡量分布。     

节流型自激式水幕除尘器性能影响因素的试验研究

以节流型自激式水幕除尘器为研究对象,通过试验得出除尘器的处理风量及内部节流挡板开度与除尘效率的关系,并测量了不同处理风量与不同节流挡板开度下除尘器的整机压力损失。试验结果表明,要获得最佳的除尘性能,须使除尘器的处理风量和节流挡板开度合理匹配,当除尘器处理风量为1.59m3/s,节流挡板开度为50mm时,除尘器总体工作性能达到最佳。     

基于FLUENT软件的煤浆储罐优化设计

利用流体仿真软件FLUENT对煤浆储罐内部流场进行数值模拟,针对煤浆属于两相流的特性,分别分析了储罐各个搅拌特性参数对煤浆在储罐内运动的影响,得到了挡板和搅拌器叶片的不同布置形式对储罐内流场的影响规律,从而为优化煤浆储罐的设计提供了依据。     

基于Pro/E的矿用局部通风机叶片三维模型设计

通风机叶片的三维模型设计主要依赖于Pro/E等CAD/CAM/CAE软件。以矿用局部通风机叶片三维模型设计为例,提出了一种叶片的造型方法:建立叶片7个截面的截面轮廓,创建辅助样条曲线,混合扫描或边界混合形成实体叶片模型。该方法对于扭曲复杂的叶片设计具有一定的参考价值,为后续的风机CFD流体仿真奠定了基础。