机掘工作面控除尘下流场特征与粉尘分布规律的数值模拟

分析了控除尘系统工作时,机掘工作面流场分布特征,并对附壁射流区和冲击区的流场进行了解析,得出附壁射流区最大射流速度沿X轴方向的变化式及冲击区射流冲击巷道迎头时产生的最大压强。通过GAMBIT建立了数值模拟物理模型,在FLUENT中分析得到:冲击射流改变了巷道粉尘浓度分布规律,形成了一个隔离区,且极点M处的隔尘率最高可达75%~80%;当控除尘系统同时开启时,模拟掘进机司机处的降尘效率可达90%~95%,现场实验值为97.84%,模拟结果与实验值相近,说明数值模拟方法具有一定的可靠性。     

ANSYS在除尘管道内流场分析的应用

利用ANSYS软件中FLOTRANCFD对除尘管道的弯管处气体流场进行建模、分网、加载、分析后 ,得出了气流流经弯管处的压力分布云图和速度矢量分布图 ,正确反映了气流在流经弯管时速度和压力的变化 ,找出了造成压力损失的主要原因 ,为除尘系统的设计提供了一个合理的依据     

基于FLUENT软件的粉尘在水平除尘管道内沉降规律研究

针对某选煤厂筛分车间的除尘管道,根据流体动力学原理和气-固两相流理论,结合现场实测的数据,建立了模拟粉尘沉降运动规律的数学模型,并应用FLUENT软件对该选煤厂筛分车间水平除尘管道内不同粒径的粉尘沉降规律进行数值模拟,得出了粉尘的沉降轨迹,从而为提高筛分车间除尘系统效率提供了理论依据。     

基于高精度沉积厚度检测方法的通风除尘管道粉尘沉积规律

为了对有爆炸危险存在的工矿场所的沉积粉尘厚度进行实时在线监测,同时调研发现针对工矿场所的通风除尘管道沉积粉尘厚度检测国内外尚属空白的现状。首先提出了一种高精度的沉积粉尘厚度实时在线检测方法,其核心是将粉尘的沉积质量检测转化为沉积厚度检测,并通过理论研究推导出粉尘沉积质量-粉尘沉积厚度的数学关系式,据此进行信号处理设计完成了该种检测方法。再完成了实验管道选择、粉尘粒径筛选、实验环境条件准备以及由定量发尘器、静电除尘器、压气泵、除尘风硐、风速测定仪、电脑控制台和变频风机等组成的实验系统。基于此实验系统与实验准备,首先实验验证了粉尘沉积质量-粉尘沉积厚度数学关系式的正确性,同时进行了误差实验,验证了该种检测方法的分辨率达到0. 01 mm,精度达到0. 07 mm,证明了该方法对沉积粉尘厚度的检测效果。然后,对除尘管道内粉尘颗粒物的受力情况进行了理论分析和研究,发现随着粉尘颗粒的粒径增大,颗粒所受的重力、拖拽力、Basset力和Saffman力作用逐渐明显。最后,基于此颗粒受力分析理论和实验系统,利用该种检测方法对通风除尘管道内的粉尘在不同风速和不同粒径下的沉积规律进行了研究,表明:随着除尘风速和颗粒粒径的增大,粉尘沉积率呈指数型降低和升高。文末,对管道内粉尘颗粒的沉积行为进行了原因分析,并给出了对现场除尘风速的设计建议。     

低阻文丘里振弦栅除尘系统内流场模拟研究

为探究除尘系统流场分布情况以及粉尘与液滴颗粒对除尘系统性能的影响，运用Fluent模拟研究气态单相流、气固两相流和气固液三相流的流场分布情况，分析除尘器在不同工况条件下压力与流场分布规律以及颗粒的运动情况。结果表明：除尘系统流场主要受除尘器结构的影响，受粉尘颗粒的影响较小；液滴颗粒的存在会提高系统的除尘效率；加入液滴颗粒后，粉尘运动凌乱度增强，与液滴碰撞作用加强，促进了细微粉尘的凝聚，但同时会影响除尘器流场稳定性，增加除尘系统阻力损失。     

模拟通道除尘风机云雾除尘实验研究

设计了4组实验,研究除尘风机、云雾风筒装置、云雾除尘装置各自除尘(特指呼吸性粉尘)性能及其综合除尘性能。通过在除尘实验模拟通道内布置的粉尘浓度采样器所采集的粉尘样品,经称重并计算分析的数据表明,3#实验的整体除尘效率表现稳定,除尘效率达88.0%;2#实验中距离粉尘源14～24 m内的除尘效率最高,除尘效率达87.0%。实验中获得的关键定量数据可为云雾技术的使用提供技术支持。     

浅论露天矿管道传感器洒水除尘

黄麦岭磷矿采用汽车运输系统,通过测试,道路及采场的粉尘浓度严重超过了安全标准,甚至影响司机的视野。该矿的道路均是靠山坡修建的,出入沟紧挨着边坡,经过对传感器管道洒水系统的模拟研究,设计管道铺设在山坡和边坡上,形成高处洒水,使水滴与粉尘结合的更充分,达到降雨降尘的效果。与传统的洒水车洒水比较,此套系统能使粉尘浓度时刻保持在标准浓度以下。     

基于数值模拟的综采工作面通风除尘风速优化

为解决煤矿综采工作面粉尘质量浓度较高的问题,以邢东矿2225综采工作面为研究对象,在建立综采工作面数学模型的基础上,利用FLUENT软件进行数值模拟,以分析风速对综采工作面粉尘运移规律的影响。研究结果表明:在一定风速范围内,随着风速的增大,综采工作面的平均粉尘质量浓度会逐渐减小,但是风速过大也会对工作的环境和条件造成负面影响,因此应确定进风口风速2m/s为最优风速,在不影响工作环境的条件下使粉尘质量浓度达到最小。     

安家岭储煤场输煤暗道通风除尘技术应用研究

针对输煤暗道的生产工艺现状,提出了采用通风与密闭抽尘净化技术,结合转载落料点密闭干雾降尘等技术措施,实现了输煤暗道内粉尘的的综合治理,通过粉尘浓度在线监测系统进行智能化控制,实现对输煤暗道通风除尘系统的远程连续监测监控,输煤暗道转载点下风侧5 m作业人员通行的位置总粉尘浓度由380.8 mg/m3降至19.8 mg/m3,降尘效率达94.8%,呼吸性粉尘浓度从96.7 mg/m3降至8.4 mg/m3,降尘效率达91.3%,降尘效果较好,有效地解决了输煤暗道及其转载落料点的粉尘污染问题,为输煤暗道内的粉尘防治提供参考依据。     

长压短抽除尘系统不同因素变化对粉尘运移影响的模拟研究

为了解长压短抽通风除尘系统中压抽风量比、压风风筒出风口与迎头距离变化、控尘装置的轴径向出风比、供风侧控尘对掘进巷道粉尘运移变化的影响,通过FLUNET软件进行模拟计算,得到不同影响因素下巷道内粉尘运移范围变化情况,拟定通风控、除尘方案,并通过现场实测粉尘浓度进行验证。结果表明:在无控尘条件下,压抽风量比、压风出风口距离对司机位置断面粉尘浓度影响多变,掘机后方含尘区域面积较大,不利于除尘;有控尘条件下,压风风筒距离迎头10 m、15 m的合适压抽风量比分别为0.8、1.2,距离为12.5 m时,压抽风量比变化司机位置断面粉尘浓度变化较小;控尘装置轴径向出风比为1:2时,司机位置及掘机后方区域粉尘控制效果最好。     

袋式除尘器内部湍流流场数值模拟研究

袋式除尘器内部有着复杂的湍流流场,形成的漩涡回流易造成尾部滤袋磨损和破坏。针对这一问题,利用CFD软件对袋式除尘器内部湍流流场分布进行了数值模拟。通过设置入口速度等边界条件,采用k-ε湍流模型模拟气相流动,分析了袋式除尘器内部各处速度流场、气体流场轨迹的情况,为袋式除尘器的改进和设计提供了理论依据。     

矿用旋流器流场仿真模拟及降尘效果分析

为了解用于煤矿用设备干式除尘系统的旋流器内部粉尘颗粒运动规律,基于流体动力学方法对旋流器内部气固两相流场进行数值模拟,分别研究粒径10、100和1000μm粉尘颗粒在旋流器内部运动轨迹。分析结果表明：气动质量颗粒在旋流器内部沿螺旋路径运动,颗粒直径越大被收集率越高;粒径100μm以上的粉尘大多被收集,粒径约10μm的颗粒由排气管道排出。     

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。     

基于FLUENT的重力除尘器内部流场数值模拟

为了研究重力除尘器的内部流场情况,通过重力除尘器模型建立和参数选择,以CFD为理论基础,应用Auto CAD软件进行数学建模和FLUENT前处理GAMBIT软件进行网格划分,运用FLUENT对其内部流场进行数值模拟。通过设定不同的出口负压和入口速度,分析了在外形尺寸一定的条件下,改变出口负压或入口速度的任一条件,煤粉尘在除尘器内部的运动轨迹的影响,从模拟结果得到除尘器内部流场云图和矢量图。根据矢量图的对比得到该模型下的最优的入口速度和出口负压。最后,论证了FLUENT软件对除尘器内部流场模拟的适用性,研究结果对工程应用具有一定的指导意义。     

基于FLUENT6.0的圆管内部流场解析

应用FLUENT软件模拟圆管中的流场得到出口速度,并与理论值进行比较.结果显示,应用FLUENT软件模拟圆管内部流场是可靠的.在前处理软件GAMBIT中将圆管流场划分为41 132个计算单元.计算中采用可实现κ-ε双方程模型.为FLUENT6.0软件在流体理论研究中的应用提供了参考.     

基于FLUENT的矿用静态混合器内流场模拟

为解决煤矿新型超高水填充浆料的井下400 m混合问题,采用固液两相流理论与计算流体力学(CFD)方法,建立填充浆料在混合器中的流动控制方程;采用三维软件(UG)建立模型,并导入GAMBIT进行混合器的三维网格划分,在FLUENT中的3D单精度解算器中进行数值模拟。通过分析静态混合器中各截面的流动状态,获得静态混合器在既定条件下的最佳长度和浆料的出口速度。     

基于FLUENT的孔板流量计内部瓦斯流场的模拟研究

针对孔板流量计瓦斯流场分布问题,应用计算流体动力学软件FLUENT,对瓦斯流经孔板前后的流动状态进行仿真模拟研究,得到了瓦斯流经孔板前后的压力流线、速度流线以及压力的分布曲线。通过对流线和曲线的分析,得出了瓦斯流经孔板流量计的一些特点。该研究结果对于应用计算流体动力学软件测量瓦斯的流量提供了方向,同时,对孔板流量计的开发也具有一定的指导及借鉴意义。     

除尘管道湍流场特性的三维建模与数值仿真

针对除尘设备中的弯管,基于雷诺时均方程,采用Realizable k-ε湍流模式建立了CFD三维模型,应用SIMPLEC算法对管道内湍流流场评价指标进行了数值模拟。仿真结果与实验数据比较后发现,计算的压损值更接近实验结果。该模型为除尘管道的结构改进和优化设计提供了理论依据。     

基于FLUENT的旋风除尘器内部流场数值模拟

风流速度以及粒子粒径对旋风除尘器内部流场的影响进行了分析,采用FLUENT6.3.26提供的RSM模型对旋风除尘器的内部流场进行了数值模拟,并对旋风除尘器的设计及优化提出建议。     

大倾角综放工作面风流场及粉尘场的数值模拟

基于气固两相流动理论,结合大倾角综放工作面的实际特点,建立了大倾角综放工作面仿真模型。以采煤机割煤过程中的粉尘运动为研究对象,利用Fluent软件解算得到风流场、速度场和粉尘浓度场模拟结果:大倾角综放工作面倾角大,风流紊乱,风速较大,粉尘所受到的空气浮力大于粉尘自身重力,在采煤工作面漂移的时间延长,大量粉尘会随工作面主导风流向下风侧扩散,且其扩散的距离和对下风侧的影响范围大于近水平煤层或缓倾斜煤层。