双联离心风机全流场数值模拟研究

将SIMPLE算法与RNG k-ε湍流模型相结合,完成了双联离心风机系统及大空间全流场三维数值模拟。以进、出口压力为边界条件,采用运动参考系模型实现离心风机动-静交界面间的数据传递。基于离心风机流场的数值仿真,着重分析了速度场及压力场的分布规律。仿真结果对双联离心风机系统的优化设计具有重要参考意义。     

离心风机流场数值模拟研究

应用计算流体力学软件Fluent建立了离心风机内部流场三维数值模型,模拟了离心风机内部压力、速度分布变化。将模拟结果与试验结果进行了对比,验证了数值模拟模型的可行性。研究表明:气体在叶轮内流动速度随叶轮半径的增加而增大,从风机进口经过风机叶轮通道到离开风机,静压逐渐增加。     

双联离心风机内外全流场的仿真研究

将SIMPLE算法与RNG k-ε湍流模型相结合,完成了煤矿局部通风双联离心风机及空间内外全流场三维数值计算。采用压力进出口边界条件,离心风机动-静交界面间的数据传递通过运动参考系模型实现。基于双联离心风机流场的数值仿真,着重分析了横向和纵向截面的速度场分布规律。基于风机运行大空间的数值仿真,着重分析了空间内速度场的分布规律。研究结果对双联离心风机系统的优化设计具有重要参考价值。     

离心风机的三维数值计算

利用成熟的商业软件对离心风机内流场进行三维数值模拟 ,通过对流场速度及压力的分析 ,捕捉到了离心风机内部的许多重要现象 ,如流动冲击、间隙流及进口预旋的分布规律等 ,对该类风机的性能与改进提供了一定的依据。     

矿井对旋式通风机的设计计算与数值模拟

在已知设计参数的基础上,完成了矿井对旋式通风机的传统设计,并建立整机三维模型,采用流体仿真方法完成了所设计风机全流场的数值模拟,重点分析了风机内部的速度场分布规律。通过在矿井风机设计过程中将理论计算与流体仿真方法有机结合,提高了设计的可靠性。     

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。     

气动风机治理上隅角瓦斯技术在斜沟煤矿的应用

为了防止斜沟煤矿18205工作面上隅角瓦斯积聚,提出气动风机来解决上隅角瓦斯聚集的新方法。运用Fluent软件数值模拟在风机的影响下,上隅角和工作面的瓦斯速度、瓦斯压力、瓦斯浓度的分布规律。模拟结果表明:瓦斯运移速度、瓦斯浓度沿工作面走向依次增大,瓦斯压力沿工作面倾向依次增大。根据模拟结果,将气动风机安装在18205工作面153号架上,启动风机后上隅角瓦斯浓度分别在检修班和生产班同比无风机治理时减小10%和20%,证明气动风机能够很好的防止上隅角瓦斯积聚,确保安全生产。     

矿用两级轴流通风机流场的数值模拟方法

建立矿用两级轴流通风机流场模型,选用RNG k-ε湍流模型、SIMPLE算法和非结构化网格,通过求解三维N-S方程对流场进行数值模拟。揭示了轴流风机内部流场的基本特性,主要分析风机内特定面的压力场、速度场、涡量场及压力脉动分布。可为风机的优化设计提供参考。     

对旋式通风机内部流动数值模拟及分析

以设计的对旋式通风机为模型,利用Fluent软件对风机进行性能仿真,模拟风机在不同流量时的内部流场。通过流道内速度矢量图、背风面压力图和整体流线图分析得出:随着流量的减小,风机内流场逐渐恶化,叶顶泄漏涡流、级间旋涡逐渐增大,影响区域逐渐增大。     

基于Ansys通风机流场的仿真

立足于现有计算流体力学方法和Ansys数值模拟软件,提出了对风机的内部流场进行模拟仿真,并在Ansys软件环境下对一台轴流通风机进行了内流模拟,为设计风机提供性能预测、模型筛选、参数变化对比等依据。     

通风机扩散器结构与风速场形成相关性分析

目前人们对通风机扩散器内的空气流动和出口处的流场分布情况还缺乏深入研究,因此无法为通风机结构的合理设计、材料的选用及分布流提供理论依据。通过ANSYS有限元分析软件对通风机扩散器内的空气流动进行仿真分析,得到流体的速度并对风机出口处的速度场进行了数值模拟,为风机的优化设计提供了依据。     

基于气动风机的某矿工作面上隅角瓦斯治理技术

为了消除某矿81304工作面上隅角瓦斯存在的安全隐患,利用Fluent软件模拟上隅角和工作面的瓦斯速度、瓦斯压力、瓦斯浓度分布规律,结果表明,上隅角的瓦斯压力和瓦斯浓度的分布均与瓦斯运移速度有关,受回风顺槽影响,瓦斯运移速度减缓,瓦斯压力及瓦斯浓度偏大;瓦斯运移速度、瓦斯浓度沿工作面走向依次增大,在深部采空区达到最大;瓦斯压力沿工作面倾向依次增大,受上隅角阻力的影响,在上隅角处的瓦斯压力突然变大。根据模拟结果,提出采用气动风机治理瓦斯,通过2种风机布置方案对比得出,将气动风机安装在81304工作面254#架上,启动风机后,上隅角瓦斯浓度分别在检修班和生产班同比无风机治理时减少22.2%和26.7%,治理效果显著。气动风机对消除上隅角瓦斯聚集具有可行性。     

基于CFD-DEM耦合的水力旋流器性能预测分析

采用Fluent数值模拟软件,基于雷诺应力模型,对某旋流器的处理能力及流场进行了仿真模拟,分析了旋流器内部流场的速度分布及压强分布.结合不同入口压力下的试验工作参数,对比了经验公式计算结果和数值仿真结果的准确性.结果表明:旋流器内部空气柱稳定,内部压力梯度连续性较好,轴向及切向速度场数值模拟结果与实际相符合.相对于经验...     

掘进工作面离心风机集流器设计及内部仿真

为了提高掘进工作面离心风机导流效果,提出对离心风机圆弧形集流器加米字支撑架改造。通过建立离心风机几何模型和数值模型,并施加边界条件,利用Fluent软件对加米字圆弧集流器和普通圆弧集流器离心风机进行了整机内部流场数值模拟,采用Tecplot软件进行后处理,显示同流量下离心风机的压力云图。     

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。     

矿用离心风机阶梯蜗舌降噪机理数值研究

以某矿用离心风机为研究对象,基于三维不可压缩雷诺时均Navier-Stokes方程和Standard k-ε湍流模型对此风机进行数值模拟研究。风机气动性能试验验证了数值模拟的准确性。在噪声源分析的基础上,采用阶梯蜗舌结构降低其气动噪声辐射,并给出了此种结构的降噪机理。此降噪机理为:阶梯蜗舌结构使得风机在噪声源区域产生不同的压力脉动波形,从而形成一个相位差,抵消了噪声源区域部分压力脉动,致使阶梯蜗舌覆盖高位区域噪声源强度有所减弱。     

矿用湿式除尘风机的流线型除雾器数值模拟研究

为探寻参数(转折角度、板间距、气流速度)对矿用湿式除尘风机所用流线型除雾器的除雾效率和压力损失的影响规律,采用Fluent软件对除雾器内的流动进行了三维数值模拟,通过引入评价参数来优化得出一种除雾效率高、能降低除尘风机功耗的除雾器结构。结果表明：随除雾器转折角度和板间距离减小,除雾效率和压力损失均呈现增加趋势。雾滴粒径大于10μm,除雾效率随气流速度增加而提高;雾滴粒径小于10μm,除雾效率随气流速度增大而下降。板间距从40mm减小到20mm,压力损失仅增加了15%左右;速度从2m/s增加到6m/s,压力损失增加约5倍,板间距对压力损失的影响程度明显低于速度对压力损失的影响。达到相同的除雾效率时,参数θ=90°、B=20mm的除雾器相对具有最佳性能,评价参数保持较低值,可减少除尘风机功耗。评价参数可在除尘风机功耗和除雾器结构设计之间建立关联,为除雾器优化设计提供了一种思路。     

对旋轴流式通风机轴承易损原因的探讨

利用叶栅进口及出口速度三角形探讨了对旋轴流式通风机二级风机轴承较一级风机轴承易损的原因,并经实验和流场数值模拟得到证实,据此提出了解决的方案。     

基于压力脉动研究的矿用对旋通风机典型故障分析

分别运用试验、数值模拟等对对旋风机二级区域进行了研究。重点对设计工况和非设计工况风机内部气固耦合流动进行了深入的试验研究,使用动态压力传感器测量了压力脉动,运用信号分析方法对信号做了详细分析,同时结合数值模拟对流场细节进行了讨论。揭示了流场内的压力脉动导致二级叶轮工作环境的恶劣是各种故障产生的根本原因。     

大尺度薄板冲压成形中速度与行程对回弹的影响

为研究冲压成形过程中冲头的速度和行程对回弹的影响,提出了采用数值模拟和数据对比相结合的方法。基于ABAQUS有限元数值模拟平台,采用动-静态联合算法建立仿真模型对大尺度薄板工件进行冲压仿真;采用单一变量法,分别设置不同的冲压速度与冲压行程进行数值模拟,通过采集冲压模型中不同速度与行程下板材的回弹数据进行分组对比分析。