矿井主要通风机扩散器结构形式及其性能评价

扩散器是矿井主要通风机能量回收装置,扩散器结构形式与风机的能量损失有密切关系,而扩散器的结构阻力大小与其内部的流场有关。根据流体力学、空气动力学、计算流体动力学和实验流体力学等相关理论,借助重整化群湍流模型建立了扩散器内风流流动的数学模型,基于工程实际给定计算边界条件,并利用计算流体动力学手段分析了不同结构形式的扩散器内风流流场及其结构阻力,其结果与现场情况基本一致。由此,得出了不同结构形式扩散器与扩散器结构阻力损失的关系,揭示了实现扩散器节能降耗的流体力学机理。     

矿用通风机直壁式扩散器参数计算分析

扩散器是工业通风装置的重要组成部件,合理设计其结构参数可以回收风机出口动压损失,提高通风系统的运行效率。以中小型矿井普遍使用的4-72离心通风机为研究对象,采用数值模拟分析方法对该风机内部流动特性进行了计算分析。在此基础上,详细对比分析了不同工况条件下平面扩散器和锥形扩散器的扩散性能,得出了2种扩散器的适用场合和参数选择的基本原则。     

矿用通风机直壁式扩散器参数计算分析

扩散器是工业通风装置的重要组成部件,合理设计其结构参数可以回收风机出口动压损失,提高通风系统的运行效率。以中小型矿井普遍使用的4-72离心通风机为研究对象,采用数值模拟分析方法对该风机内部流动特性进行了计算分析。在此基础上,详细对比分析了不同工况条件下平面扩散器和锥形扩散器的扩散性能,得出了2种扩散器的适用场合和参数选择的基本原则。     

主通风机扩散器的合理性分析

目前，我国绝大部分地方煤矿采用472－11系列通风机作为矿井的主通风机，风流离开主通风机的速度变化一般在20～50m／s，其动压损失是很大的。为了减少其动压损失，几乎设在地面的主通风机都装有扩散器，其目的是将部分速压变成静压，提高主通风机用于克服矿井通风阻力的风机静压，从而提高主通风机的效率，降低电能的消耗。但从现场实际来看，由于设计、施工不合理，致使大多数主通风机扩散器不能很好地回收风机出口动压，形同虚设，有的扩散器甚至成为主通风机的工作阻力。本文从风流流动能量损失和能量转换角度出发，就472－11主通风机扩…     

轴流式通风机扩散器数值模拟与研究

利用CFD数值分析对风机2种结构扩散器进行了多工况运行的数值模拟计算,介绍了利用计算流体力学进行数值计算的求解方法,分析了2种结构扩散器的运行效率。为采用CFD方法分析流体内部流动问题提供了参考,为轴流式风机扩散器的研究与效率提高提供了数值实验依据。     

轴流式主通风机外接扩散器内测风的应用

在矿井抽出式运行的轴流主通风机性能测定时，用多路风速仪在风机外接扩散器内测风，方便、安全、测值准确，能反映风机出风口风流的速度场。是了解主通风机的结构、安装及其附属装置的结构、性能的手段之一，对今后高效风机的设计、安装及其合理附属装置的设计、施工提供了可靠的资料。     

通风机扩散器阻力和效率的探讨及对燕子山矿轴流式通风机扩散器的鉴定和分析

简述了风机扩散器的作用；分析和探讨了扩散器阻力和效率对动压回收的影响；介绍了燕子山矿通风机扩散器的测定和对阻力、效率的情况分析，并给出了鉴定结果和改进建议。     

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。     

通风管道风机入口段的三维流动数值模拟及优化

通风管道风机入口段空气流速较大,流动情况较复杂。对通风机入口管段进行数值模拟,掌握空气流动情况。在此基础上对几种优化流动措施进行数值模拟,对比分析结果表明气流转向处设置导流板的措施为最优,有利于减小气流在风管内扰动,降低流动阻力。     

用多路风速仪在主通风机外接扩散器内测风

通过对不同测风方法比较，指出用多路风速仪在矿井轴流式主通风机外接扩散器内测风，具有简便、安全、测值准确等特点，既提高了风机测定工作效率，又能反映风机出风口风流的速度场。     

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。     

煤矿对旋轴流通风机三维全流场数值模拟

针对矿用局扇对旋风机,建立了三维整机全流场几何模型,采用四面体非结构化的网格进行空间离散,完成了整机的数值计算。主要分析了风机内部特定面处的压力场和速度场的分布规律,揭示了轴流风机内部流场的基本特性。研究结果可为风机的优化设计提供借鉴,对提高轴流风机的整机性能具有重大意义。     

基于CFD的采空区三维空间漏风流场数值模拟

采空区漏风易引发遗煤自燃灾害,威胁煤矿井下安全生产。为研究和掌握采空区漏风流场分布,以梁宝寺煤矿3308工作面为研究对象,建立采空区三维模型,构建了采空区三维阻力系数分布函数,借助CFD软件对采空区漏风流场规律进行数值模拟。结果发现：工作面向采空区漏风流场的分布在各方向上具有明显的分区域特性|采空区的主要漏风发生在工作面倾向0～10m的范围内,应加强此范围的密封工作,以隔绝漏风通道|数值模拟得到的沿工作面倾向风量与现场实际测量的结果误差较小,验证了数值模拟具有一定的准确性。上述分析为减少采空区漏风,防治采空区遗煤自燃发火等灾害提供一定的理论基础。     

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。     

基于两级网络的煤矿通风机监控系统设计与实现

结合煤矿通风机监控系统的设计,介绍了利用三菱Q系列PLC和CC-Link现场总线技术及工业以太网技术设计实现通风机远程监控的方法及功能。双层网络的构建与设计思路为生产企业设备监控系统的开发提供了有效经验。     

大佛寺煤矿瓦斯氧化工程应用安全措施

为了在煤炭行业推广瓦斯氧化装置,保证氧化装置应用的安全性,根据目前煤矿井下通风要求和矿井主要通风机扩散塔结构形式,提出乏风输送时其输送管道与主要通风机扩散塔的接口方式和输送要求、抽排瓦斯输送及与乏风掺混技术,并提出外部条件缺失时的安全保护措施。通过大佛寺煤矿瓦斯氧化发电工程设计、建设和运行检验,证明氧化装置在煤矿应用是安全可靠的,不会对煤矿带来不安全因素。     

基于Hopfield神经网络的矿井通风系统分析

矿井通风系统的工作性能对煤矿安全影响较大,保证通风系统效率十分必要。介绍通风机的基本参数和参数计算公式,利用Hopfield神经网络对通风系统进行研究分析,设置PID调节参数,并利用Matlab对优化后的通风系统进行仿真分析,结果显示基于神经网络控制的通风机在风压、风量、风门开闭等方面控制效果良好。     

矿井通风机扩散塔的实验研究

通过对矿井通风机扩塔的模拟实验研究，考察了扩散塔转角θ对扩散塔阻力的影响、安装导流叶片对扩散塔气动性能的改善、以及扩散塔阻力、出口旋涡区与断面扩大系数ｎ的关系。实验研究结果可供扩散塔的设计和生产矿井扩散塔的减阻工作参考。     

基于Zigbee和GPRS无线传输的矿井电机温度监控系统设计

介绍了一种基于Zigbee技术,采用GPRS网络进行数据通讯的无线测温系统,可对煤矿主井提升机、通风机,副井提升机、通风机和风井通风机等电机网络的温度实现无线化远程监控。此系统具有易扩展,低功耗,易维护等优点,可广泛应用到其他类似场合。     

基于CFD的多锥段旋流器内部流场的数值模拟

针对疏浚泥浆中固体颗粒粒度小,粒级分布范围宽的特点,提出了一种新型的多锥段旋流器结构,并采用雷诺应力(RSM)湍流模型,应用Fluent软件对旋流器内部的三维流动进行了数值模拟,得到了压力场和速度场的分布规律。实验测试结果验证了数值模拟结果的正确性,为该类型旋流器进行进一步的优化设计提供了理论依据。