气流涡旋微粉机气固两相流场仿真分析

采用fluent欧拉多相流模型对气流涡旋微粉机腔室流场进行了数值模拟,并对模拟分析结果进行了实验验证。结果表明,在高速旋转锤头的作用下,腔室内部产生了较强的涡旋流场; 锤头和齿圈之间的环形区域处颗粒速度梯度较大,石墨颗粒的球形化主要发生在该环形区域内; 气流涡旋微粉机的锤头转速存在较优值,锤头转速过大或过小均会影响石墨颗粒的球形化效率。验证实验结果表明,锤头转速3 600 r/min时,石墨颗粒受到的冲击较为合适,球形化效率较高。通过分析流场运动状态,可以更好地理解气流涡旋微粉机的球形化机理,为设备改进优化提供方向。     

转子结构对超细气流分级机内部流场影响规律的数值模拟

利用计算流体动力学软件对超细气流分级机转子内部的流场分布规律进行了全面的数值仿真研究。研究结果发现,转子叶片的角度、宽度及个数等转子系统结构参数的变化均对超细气流分级机的分级性能有着重大的影响。本研究将为分级机转子结构的优化设计提供强有力的理论依据。     

浙江丰利破解纤维性、热敏性有机物料难以粉碎难题

国家高新技术企业浙江丰利粉碎设备有限公司吸收消化国外微粉粉碎先进技术再创新,研制成功的新一代气流微粉设备--气流式涡轮微粉机,日前获得国家实用新型专利(专利号:201120387557.7)。该专利具有粉碎效率高,可自由调节产品粒度,分级效果理想,进料量均匀且可调节,散热性能好,操作简单,清理方便等优点。适合加工多种物料,对     

滤筒除尘器结构优化与流场研究

针对滤筒除尘器内部流场非均匀性,采用计算流体力学(CFD)软件Fluent提供的标准k-ε湍流模型对滤筒除尘器内部流场进行数值模拟,发现原实验模型存在气流分布不均等问题。因此提出除尘器结构改进优化措施,并应用正交实验方法研究了结构因素对滤筒除尘器内部流动特征的影响。研究结果表明:适当增加灰斗挡风板长度E、增加气流均布板数量C及减小其角度D能够有效提高流场均匀性,并且灰斗挡风板的设置能够有效避免二次扬尘;导流板数A和角度B对气流均匀性影响较小;影响流场均匀性程度各因素的排序为EDCAB。     

浓密机内部流场数值模拟研究进展

为进一步提高浓密机的工作效率、深入理解及发展絮凝浓密理论,探讨了浓密机内部复杂流场特性的研究方法,并从多相流模型、湍流模型、模拟尺度方面详述了数值试验方法在浓密机内部流场特性研究中的应用现状,并阐述了数值模拟方法在提高絮凝浓密工艺指标的指导作用,指出絮凝反应的数学描述、絮团形成及其结构演变过程仿真模型的建立是当下及今后研究的重点,基于流场环境下的浓密机多场耦合是其内部流场数值模拟研究的发展趋势。     

浓密机内部流场数值模拟研究进展

为进一步提高浓密机的工作效率、深入理解及发展絮凝浓密理论，探讨了浓密机内部复杂流场特性的研究方法，并从多相流模型、湍流模型、模拟尺度方面详述了数值试验方法在浓密机内部流场特性研究中的应用现状，并阐述了数值模拟方法在提高絮凝浓密工艺指标的指导作用，指出絮凝反应的数学描述、絮团形成及其结构演变过程仿真模型的建立是当下及今后研究的重点，基于流场环境下的浓密机多场耦合是其内部流场数值模拟研究的发展趋势。     

对旋轴流风机叶片穿孔的流场性能研究

针对现有轴流式对旋风机运行时可能出现的流线紊乱、涡流现象,对风机叶片进行了穿孔设计,建立了叶片穿孔前后风机的整体模型。在Fluent中运用RNG k-ε模型对风机内部流场进行了数值模拟。结果证明,叶片穿孔结构可以使风机内部气流更加均匀、平稳,可以有效降低叶片工作面静压值,但风机整体压升也有所下降,可以降低两级叶轮间涡量值,减小涡流引起的噪声。     

进气型式对压入式矿用对旋主通风机内部流动及性能的影响

为了研究3种进气型式对风机内部瞬态流场的影响,采用SST k-ω湍流模型结合自动近壁面处理方法,对包括进气风道在内的压入式矿用对旋主通风机装置全流道内的三维流动进行数值模拟,并应用FFT技术对风机叶轮内部的瞬态压力变化进行频谱分析,得到叶轮流场内部的压力脉动频谱。分析结果显示,相对于无畸变进气型式,弯管畸变与复杂畸变进气型式严重恶化了对旋风机叶轮上游进气风道内的流场,从而显著降低了风机的性能;而且,第二级叶轮内部流场的压力脉动幅值最大,气流沿周向的流动不均匀性增加。     

溜井放矿冲击气流流场数值模拟研究

为了认识溜井卸矿冲击气流的基本规律及有效控制溜井粉尘污染,基于流体力学对溜井卸矿时冲击气流形成过程进行理论分析,推导出冲击气流与卸矿高度关系式。运用FLUENT模拟分析了溜井卸矿过程中的冲击气流流场分布、压力场分布以及各个溜井口产生的气流随时间的变化,结果表明:溜井放矿过程中,放矿体前端正压和后端负压力值不断增加,溜井内的活塞效应明显;溜井内部气流流场可分为涌入气流区域、反向气流区域、涡流区域、冲击气流区域;随着放矿体下落,各支岔溜井口依次产生最大的冲击气流,并且随着放矿高度的增大而增加。     

新型重力气流分级机基于FLUENT流场模拟的分级室结构优化研究

简述了新型重力气流分级的工作原理及分级室的结构特征。通过分级室内的流动特性建立模型,简化了分级室物理模型,并设定初始与边界条件。运用FLUENT软件模拟了4种不同结构的分级室内的流场情况,得到气流速度分布和内压力分布。并对模拟结果进行了分析,得出了最优的分级室结构设计。     

影响对撞式气流粉碎机效率的因素

从实际出发,探讨影响对撞式气流粉碎机效率的一些因素,提出了对不同物料特性、颗粒要求：相应改变对撞式气流粉碎机技术参数;对物料预加工：对撞式气流粉碎机与分级机合理配制,可以获得最大破碎效果。在实际生产中明显提高经济效益。     

掘进工作面湿式离心除尘器的结构优化及数值模拟

针对中国煤矿综掘工作面的产尘特点,设计了湿式离心除尘器3种结构模型。为高效优化其内部结构,用Gambit22分别建立这3种内部结构的物理模型,并进行网格划分;用Fluent62求解含尘气流在除尘器内的三维速度变化、静压力场分布、流场的湍流特性,以及不同粒径粉尘在除尘器内的运动轨迹。结果表明,分流板具有分隔导流作用,可使涡对运动稳定,有利于高气速带的连续性、稳定性、静压力分布的对称性和湍动能变化的规律性;稳定的流场及较高的离心速度对于去除呼吸性粉尘都十分关键。有分流板且中间为两排挡板的除尘器（模型3）尽管在保持气流速度、湍动能变化方面比有分流板且中间为三排挡板的除尘器（模型1）有更大优势,但在一级挡板的前端多了两个 “死区”,降低了除尘效率。通过以上几方面的综合比较,最后选定模型1的结构作为除尘器的制作模型。     

回采工作面温度场分布规律的数值模拟

从守恒原理出发,导出了描述矿井采工作面风流紊流流动和温度分布的微分方程。通过对矿内风流流动及热力过程的理论分析和现场实测,系统地开展矿内风流流场和风流温度场的分布规律及其耦合作用机理的理论分析研究,通过数值模拟,初步得出了矿井回采工作面风流温度与各种参数的变化规律：回采工作面风流温度随风速提高呈负幂函数规律降低,随入风流温度升高呈线性升高,随工作面长度和采煤机位置的变化而变化。     

生产矿井离心式风机性能测试方法的研究

分析了现场离心式风机在生产条件下用传统方法测试性能时，风机入口风道出现畸变流场，引起测试数据失真，同时干扰叶轮内部流场，使风机性能改变，测试结果不能真实反映运转特性。提出用并联原理进行测试，经实测验证，提高了测试结果的准确性。     

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。     

旋转轴用液体密封设计

设计了一种新型液体密封装置,对密封腔内液体流场进行分析,确定了适用的密封液。利用Pro/E软件对液体密封腔体流场进行建模,得到螺纹升角、密封间隙、螺纹槽深和液体密封环介质对密封效果影响的规律,得出最佳旋转轴用液体密封结构参数。经验证,设计的旋转轴用液体密封,能够在密封失效后得到快速修复,实现被密封液体零泄漏,与传统机械密封相比,延长了设备的维修周期,为实际应用提供依据。     

超音速气流粉碎机核心喷射带流动规律与几何结构探讨

本文分析了超音速气流粉碎机喷射流在粉碎室内的流动规律,提出了核心喷射带的概念,并从理论上获得了核心喷射带的流动参数变化规律及几何结构参数,解释了实验中的流动现象。     

Study on application and numerical simulation of the airflow temperature distribution rule in drifting tunnel

According to the law of conservation in the state of turbulent flow, the differential equation describing the airflow temperature distribution in drifting tunnel is derived, By theo-retical analysis and field measurement of the airflow and thermal process in mine, theoretical analysis and systematic flow are developed. By PHONENICS program, the numerical simula-tion is processed, and the changing rule of airflow temperature with various parameters in drifting tunnel is derived. The airflow temperature in drifting tunnel decreases as the airflow velocity increases in a way of negative power exponent, and elevates lineady as the tempera-ture of the incoming airflow elevates.     

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。     

基于正交设计等离子技术制备3D打印用球形钨粉

随着金属3D打印技术在各种行业中的不断应用,对球形金属粉末的需求增长迅速,对粉末性能要求也更加严格。难熔金属钨因其独特的性质,具有很高的应用价值。本试验基于正交设计,使用Tek-15 kW感应耦合等离子球化设备对工业用钨粉进行球化。选择设备功率,送粉速率,主气流量作为主要工艺参数。使用SEM分析球化后的钨粉,最终确定最优的参数为：功率13 kw,送粉速率16g/min,主气流量5 slpm。钨粉球化率接近100%,产品回收率92.6%。