袋式除尘器进风结构型式对气流分布影响数值模拟分析

对广泛使用的5种袋式除尘器进风结构型式进行了介绍分析,并分别对其结构建立了简化物理模型,分析了每种结构型式对箱体内气流分布的影响,发现中箱体进风使气流分布更为均匀,下箱体进风易在箱体下部形成大型剧烈涡流,增加气流分布板有助于减轻高速气流和涡流造成的二次扬尘影响。     

旋风分离器分离效率关键影响因素研究

为研究影响旋风分离器分离效率的关键因素,利用CFD软件分析了不同内锥长度下旋风分离器内部流场分布、中心轴处风速-位移变化曲线、分离效率曲线,发现内锥长度不影响分离效率而影响进出风口之间压差.探讨了大蜗壳和小蜗壳两种进风结构的旋风分离器的分离效率以及对气流流动的阻力,物料粒度较细时,小蜗壳进风结构的分离器效果较好;物料粒...     

立磨腔内气相流场数值模拟与分析

利用计算流体力学软件对立磨腔内气相流场的分布特性进行数值模拟分析,摸清腔内流场的分布规律,并对腔内局部结构进行优化设计。模拟结果表明:立磨腔内的流场主要由周向涡流和纵向涡流耦合而成,并在风环、灰斗和旋转磨辊的影响下变得十分复杂;在选粉区域呈现出沿顺时针旋转的强制涡流,且在部分导风叶片间产生局部二次涡流,认为导风叶片的安装角度应随位置的不同而有所改变。就风环结构中的导风锥对立磨腔内流场的影响做了深入研究,为立磨的结构优化设计和进一步研究提供了方法和依据。     

基于ANSYS常压管道取样器箱体结构强度分析

箱体是常压管道取样器的核心部件。本文运用有限元分析软件ANSYS的结构静力学方法,对箱体在使用过程中的情况进行结构强度分析,获得了箱体的应力分布和应变分布情况,分析结果证明取样器箱体设计的结构强度完全满足使用要求,同时为今后对管道取样器箱体的结构优化提供了理论依据。     

全液压动力头式钻机给进机身结构型式分析与应用

给进机身结构型式的优劣及其力学性能的好坏直接影响全液压动力头式钻机的工作效率和可靠性。分析了目前常见的三种给进机身结构型式的优缺点，对应用圆柱式导轨给进机身结构的ZDY4000LDA型坑道钻机进行了型式试验和现场试验，试验结果可对同类钻机设计提供借鉴与思考。     

选煤厂并行带式输送机运转系统煤尘污染规律研究

为了解决选煤厂并行带式输送机运转系统粉尘污染问题，使用k-ε湍流模型和COMSOL软件，建立了黄玉川选煤厂并行带式输送机运转系统数值模型，计算获得了其风流的分布规律；分析诱导气流及走廊风速对其风流场的影响，确定了选煤厂并行带式输送机运转系统粉尘污染的风流影响机理。研究表明：走廊风速大小直接决定系统风流场的流速，走廊风速越大整个系统风流速度越大；诱导气流的大小决定风流场为单涡流风流场、双涡流风流场或无涡流风流场。针对性的提出方案减少因产生涡流导致粉尘污染严重的问题，设计针对性湿式降尘方案，并在黄玉川选煤厂安装使用，车间内全尘及呼尘降尘效率均达到90%以上。     

重载减速箱有限元热-结构耦合分析研究

针对重载减速箱存在的热载荷引起的热变形问题,应用有限元热-结构耦合分析方法,对箱体结构进行热态特性分析,给出箱体的稳态温度场分布,将分析结果作为箱体热-结构耦合分析的边界条件,建立了耦合分析模型,计算出箱体在热和结构载荷共同作用下箱体的应力分布和位移云图。研究结果表明,重载减速箱变形是结构载荷与热载荷共同作用的结果,其中热载荷是控制箱体变形,保证重载齿轮传动精度与可靠性不可忽略的重要因素。     

燃烧无烟煤的W火焰锅炉热流密度分布的数值模拟

对600 MW超临界W火焰锅炉的流动,燃烧和传热过程,以及水冷壁热流密度的分布特征进行了数值计算,并研究了不同拱上风倾角,不同拱上二次风比例及不同OFA倾角对水冷壁热流密度分布的影响规律。结果表明,在炉膛燃烧器区域,炉膛中部的前拱气流对于后拱气流存在挤压作用,而在侧墙附近后拱气流对前拱气流存在挤压作用。炉膛前后墙水冷壁的热流密度在水平方向呈M型双峰分布,而侧墙水冷壁的热流密度则呈中间高两边高的单峰分布。拱上风倾角对于炉内热流密度分布的影响最为敏感,OFA倾角影响次之,拱上二次风比例的影响相对较小。     

SLK型涡流空气分级机动态气流密封装置设计

密封的好坏对涡流空气分级机的分级成品质量有重要影响。对传统机械密封方式的结构及其原理进行分析,指出其特点与不足,并应用动态叶轮密封原理,设计一种新型动态气流密封装置,在生产中应用取得良好效果。     

顺流袋式除尘器内部流场模拟研究

通过对目前袋式除尘器的调研与分析,将除尘器结构进行重新设计,采用上进风顺流横插扁袋的内部结构。利用流体动力学软件Fluent,在不同入口速度条件下,通过滤袋间隙速度的测定以及引入气流均匀性分布评价的RMS标准,得出了在速度为9 m/s时具有较优的气流分布和合理的滤袋间隙速度。另外,并在此入口速度基础上分析了滤袋区域流量分配系数,结果表明B区域滤袋处理气流量较多。     

气幕控尘技术理论研究

根据流体力学中空气射流理论,研究了气幕控尘的原理,同时对气幕控尘相似理论进行研究,指出气幕是一种较好的控尘装置,其作用相当于在连采机司机与掘进头之间形成一道"无形透明屏障",阻止截煤过程中粉尘向外扩散,以达到净化回风流的目的。研究结论对气幕控尘的实验室试验和现场应用具有指导意义。     

除尘箱流场的数值模拟研究

介绍了除尘箱的结构组成、功能原理,将隔板、除尘滤芯视为多孔介质,建立了除尘箱流体动力学分析模型,采用基于压力的隐式求解方法,对除尘箱内部气体流场进行了仿真,为锚杆钻车除尘系统降噪研究奠定了基础。     

一进两回Y型通风采空区气体分布数值模拟

为了掌握Y型通风采空区气体分布规律,根据现场实际建立了一进两回Y型通风采空区物理模型,运用Fluent软件对一进两回Y型通风采空区漏风流场、漏风量和瓦斯浓度分布进行数值模拟研究。结果表明:随至下隅角距离的增大,工作面向采空区的漏风量减小,在上隅角附近漏风量急剧增大;沿采空区长度方向,越靠近采空区深部瓦斯浓度越大;沿工作面方向靠近运输巷侧瓦斯浓度低,靠近沿空留巷侧瓦斯浓度高。     

通风除尘和风流速度关系的试验研究

在试验巷道中，试验了风速在（０ ．７ ～２ ．１） ｍ／ｓ 的状态下的风流排尘能力，考察了不同风速下粉尘浓度和粒度的沿程变化规律，定量分析了风流排尘能力与风速、尘源位置的关系。     

综掘工作面旋流气幕抽吸控尘流场的数值模拟

针对配有附壁风筒综掘工作面旋流气幕抽吸控尘流场的特点,分别采用k-ε和k-ε-Θ-k_p数学模型建立了该流场单相风流流动和气体-粉尘颗粒两相流动的数学模型,基于同位网格的SIMPLE算法,利用Fluent软件对该流场风流及粉尘的扩散进行了数值模拟。模拟结果显示,综掘工作面旋流气幕抽吸控尘系统可在掘进机司机的前方形成基本封闭整个巷道断面的旋流气幕,能有效地将粉尘封闭在掘进头至掘进机司机前方0.5 m的空间内,防止粉尘向其它区域扩散。依据模拟结果和工作面现场的实际条件,设计了由附壁风筒和抽尘净化装置构成的综掘工作面旋流气幕抽吸控尘系统,该系统在综掘工作面应用后,有效地降低了工作面现场各作业地点的粉尘浓度,取得了较好的降尘效果。     

气幕控尘模拟试验研究

根据流体力学的空气射流理论和附壁效应,结合现场实际条件在实验室对影响气幕控尘效果的因素进行了考察。实验得出了气幕发生器的喷孔直径设计为5mm、喷孔间距设计为1倍孔距、气幕风量设计为25～30m3/min比较合理。现场实际应用中为了保证气幕的控尘效果,在《煤矿安全规程》规定和现场许可的条件下,应尽量提高机载除尘器的处理风量,尽量减小压入风量,风筒出口与气幕保持比较大的距离为宜。     

空气幕内气流场的数值模拟与分析

矿用空气幕是一种较好的风流控制技术。但由于现阶段研究还不深入,空气幕的结构设计、参数确定还仅依靠具体的实验分析,具有很大的局限性。采用有限元分析软件ANSYS对矿用空气幕内的空气流动进行仿真分析,得到流体的速度、压力的分布图,为矿用空气幕选择更合理的结构参数提供了依据。     

综掘工作面水气旋转射流降尘系统的数值模拟与试验

为提高综掘工作面的降尘效果,提出了水气旋转射流降尘系统治理综掘工作面粉尘措施,分析了其机理,并在现场进行了试验,同时进行了综掘工作面水气旋转射流控尘系统与传统直流送风控尘的数值模拟。结果表明,该系统不但雾化效果好,且可形成旋风水气幕罩,有效控制粉尘快速扩散及污染整个巷道,除尘效果明显。     

粉尘采样抽气泵研究

为满足粉尘浓度测试采样的要求,特研究一种粉尘采样抽气泵。通过推导采样泵的流量计算公式,明确了影响抽气泵的采样流量的关键结构尺寸。为降低流量误差,根据流量脉动率,来选择泵的叶片数量,同时,对组成抽气泵的关键件的结构提出了设计要点。     

综掘面尘源动态变化下粉尘场优化的风流调控研究

针对综掘面风流状态不能实时动态变化及粉尘源位置不断移动导致巷道粉尘聚集严重等问题,设计了风流调控下粉尘场模拟的正交试验方案,采用FLUENT软件模拟分析了尘源动态变化下风流调控参数对粉尘浓度分布影响规律,并运用极差分析法分析了风筒出风口口径、水平偏转角度、垂直偏转角度三个影响因素的显著性,确定了粉尘场优化分布的风流调控方案。对柠条塔矿S1212胶运巷道出风口距迎头5m和10m时的风流调控进行实际测试得出：回风侧行人呼吸带高度平均粉尘浓度分别降低33.4%和34.3%,掘进司机处粉尘浓度分别降低45.3%和40.4%,结果表明,根据实际需求建立出风口风流调控方案,对出风口风流状态进行调控可以优化粉尘场分布,降低粉尘浓度,改善通风环境。