掘进巷道抽出式通风粉尘运移规律数值模拟

运用Fluent软件模拟掘进巷道抽出式通风粉尘浓度变化规律;并现场实测某铁矿东区2655m水平12#进路掘进工作面的粉尘浓度,对比分析实测与模拟结果表明:模拟计算结果与现场实测数据变化趋势基本一致,在模拟时间达到1000s时掘进巷道粉尘浓度就已达到安全标准。     

井间示踪剂数值模拟优势流场分布规律研究

中高渗透砂岩油田在高含水开发后期由于储层存在天然高渗透带,以及后期注入水长期对储层的冲刷,形成油水井间注水无效循环条带,即优势流场,降低开发效果,因此,研究优势流场的分布规律,划分低效无效循环条带,是此阶段油田开发调整阶段的重点,在目前优势流场分布规律的研究方法中,以定性或半定量法研究居多,笔者主要在储层精细地质建模、数模的前提下,通过油藏井间示踪剂数值模拟技术定量化进行优势流场的分布规律研究。     

回撤巷道动压影响下数值模拟研究

结合某煤矿208工作面回撤巷道的围岩条件,研究并分析了动压影响下的回撤巷道围岩体受力破坏特征,通过对其的数值模拟,揭示了回撤巷道围岩稳定承载结构,动压影响下的回撤巷道围岩矿压显现特征,以及回撤巷道围岩稳定影响因素,为后续动压影响下的回撤巷道支护提供依据.     

矿井掘进巷道的温度场模拟

矿井热害的特点是温度高、湿度大,空调负荷大,显然要把整个矿井掘进巷道的温湿度降下来需要付出很大代价。在井下创造一个舒适的微环境是解决矿井热害的有效手段。为此,文章对矿井掘进巷道的温度场进行数值模拟,计算确定创造一个掘进面微环境所需要的送风速度和温度以及送风口尺寸。     

离心泵流场数值模拟方法研究

为了对离心泵的数值模拟做系统的分析研究,提高模拟手段,为设计者和工程应用人员提供参考。系统地阐述了离心泵的结构、建模、网格划分和数值模拟方法,给出了离心泵在数值模拟时的基本方法和步骤。     

排气管尺寸对旋风分离器流场影响的数值模拟

用雷诺应力湍流模型（RSM）模拟研究旋风分离器排气管尺寸对旋风分离器流场的影响.结果表明：单入口旋风分离器的非轴对称性在环区更明显;在排气管壁存在滞流区,排气管尺寸减小,该滞流区变薄;在分离区,De/D≥0.4时,旋风分离器的中心位置存在向下旋流,该旋流造成一定返混,对提高旋风分离器效率不利;随着De/D的减小,内旋流切向速度提高,中心处的向下旋流速度减小,总压降大幅提高;当De/D=0.3时,中心处向下旋流消失,提高了分离效率.     

不同三次风速下分解炉二相流场的数值模拟

为了优化分解炉内的气固二相流流场以提高其性能指标,基于一实际尺寸的SLC-S分解炉,分别对不同三次风速下的气固二相流场进行了数值模拟,其中对连续相、颗粒相的计算分别采用k-ε双方程湍流模型和离散相模型,对离散相与湍流之间的相互作用采用随机跟踪模型。计算所得气流场分布规律与实测值吻合较好,且颗粒相的质量浓度场分布形式与实际情况相一致。模拟结果表明:在所考察的边界条件下,当三次风速≤28 m/s时,分解炉本体压力损失较低,且物料停留时间的绝对值和料气停留时间比值皆相对很高,为适宜的三次风速范围。     

深部开采爆破震动对巷道稳定性影响的数值模拟研究

针对深部开采环境下爆破震动对巷道稳定性影响较大的问题,基于FLAC3D程序建立了高峰矿深部巷道模型,并对巷道施加爆破地震波进行动力分析计算。通过对巷道静力计算与动力计算后的应力场、位移及塑性区分析对比,并对巷道围岩振动速度进行监测,结果表明,爆破震动对巷道顶板危害最大,底板次之,影响最小的为巷道两帮。     

电除尘器斜射流对粉尘颗粒沉降影响的数值模拟

电除尘器是火电厂中主要的除尘装置,运用多孔介质模型模拟气流分布板,通过调整气流分布板的开孔率,形成较好的斜射流,采用双流体模型中的混合模型对斜射流流型下的PM2.5进行数值模拟,并对比了斜射流和均匀气流两种流型下PM2.5的体积分数,得出斜射流可以提高电除尘器对PM2.5的除尘效率。     

SCR系统流场优化数值模拟研究

为提高选择性催化还原脱硝系统(SCR)的烟气气流均匀性,进而提高SCR反应器的催化效率、减少催化剂的冲蚀和损耗、提高催化剂使用寿命和提高催化反应反应物的接触程度,针对SCR反应器的流场开展数值模拟以及导流板和整流板的结构优化,基于Realizable k-ε模型和多孔介质模型,通过对全尺寸SCR反应器模型的速度场的模拟,研究导流板结构、整流板数量对于SCR脱硝系统的流场组织和气流均匀性的影响。通过模拟SCR反应器内的颗粒分布,研究飞灰颗粒对流场的影响。通过计算整流板前截面的相对速度偏差和分析不同优化方案下的SCR反应器的速度场,评估导流板和整流板的导流效果,进而确定最佳方案。结果表明:在弧形、直弧形、弧形、直弧直4种导流板方案中,直弧直形导流效果最好,这是因为弧形导流板前的水平直板和竖直直板可以更好地引导气流流动;结合反应器采用斜顶设计的几何特点,基于流场调整导流板形状与速度梯度方向相同,可以显著优化烟气的气流组织,减少转弯处的能量耗散;催化剂层前的整流板可进一步引导气流流动,极大改善气流均匀性;但过多的整流板提高近壁面处的烟气气流阻力,加剧能量耗散和速度不均匀性,反而降低整流板的整流效果。本研究整流板数量15较为合适。经过对导流板和整流板结构及数量的调整,最终可将催化剂上层的速度偏差降至6.68%,符合工业要求。针对烟气颗粒场的分析表明,飞灰颗粒主要沉积在烟道右壁面和上升通道上壁面处;同时,对颗粒沉积处必要的飞灰处理可减少烟气飞灰对于催化剂的冲蚀作用。     

离心风机内部流场数值模拟研究

离心风机是一种日常生活中普遍使用的一种通风设备。提高离心风机效率能达到节能减排的重要目标。通过流体力学数值计算仿真方法,对9-26型离心风机的气动性能进行不同工况下的数值模拟,较全面探讨研究离心风机主要性能参数之间的关系,为离心风机的研发设计提供有效依据。     

搅拌器内部流场数值模拟

搅拌操作是工业反应过程中的重要环节,搅拌混合设备在化学工业中担当着非常重要的角色,优化搅拌设备,提高其自动化、智能化水平对于保证搅拌质量、提高搅拌效率有着重要的现实意义。笔者以十字搅拌器和圆角十字搅拌器为研究对象,采用FLUENT软件对搅拌器进行数值模拟研究,分析其内部流场的流动变化情况。结果如下:(1)十字搅拌器的搅拌非常不均匀,速度变化很大,这对流体搅拌是非常不利的;(2)随着圆角半径增大,搅拌速度减小;(3)当圆角半径增大时,搅拌趋向均匀。     

圆盘反应器流场数值模拟

以圆盘反应器的开发和应用为背景,根据反应器内气液两相的流动特点和接触方式,采用流体体积函数(VOF)模型研究圆盘表面液膜厚度、速度分布和槽内液相流型,得到反应器的流场特性。从轴功率、持液量两方面对反应器性能进行研究,并考察了流场和性能的关系。结果表明,圆盘表面液膜分为起始区、加速区和匀速区。起始区液膜厚,速度慢,部分液体回流;加速区液膜变薄,加速,表面更新快;匀速区膜厚和速度变化较小。液相主体以Stewartson流型为主,盘间距对液相流型影响明显。圆盘液膜与槽内液相通过垂直涡进行物质传递,当圆盘间距与圆盘直径之比(L/D)为0.2~0.4时,最有利于两者混合和物质传递。将数值模拟和量纲分析结合,得到功率数(NP)和平均膜厚表达式,并与文献进行比较,表明计算流体力学(CFD)方法能够较好的模拟圆盘反应器内流体力学特性,预测流场和性能。     

金属丝网的流场数值模拟分析

金属丝编织网是压载水过滤器的关键部件之一,通过试验获得了其流阻损失值,并拟合得出了滤网的性能参数,进行数值模拟仿真计算。同时,采用CFD软件FLUENT建立金属丝网的三维简化与三维实体流场模型,按照试验条件,对其性能进行数值模拟计算,通过试验结果与仿真模拟结果的对比分析,结果表明:三种方法均能够较准确地预测金属丝网流动阻力性能,多孔介质较为快捷,但三维简化更为实用。     

袋装水泥车间粉尘扩散数值模拟研究

袋装水泥包装车间是水泥企业的重要产尘点之一,水泥包装车间粉尘的控制尤为重要。文中以某袋装水泥包装车间为例,针对包装作业典型生产工艺过程及布局,进行现场调研及检测,采用数值模拟的方法,对该水泥包装车间现有通风系统粉尘分布情况进行数值模拟,分析得出现有通风系统对粉尘控制效果较差;并提出两种新的通风方案,一种为同侧上送下排,另一种为异侧上送下排,运用FLUENT流体力学软件模拟两种通风方案下气流组织情况,模拟结果表明,预计同侧上送下排的通风方式能有效控制该车间的粉尘扩散。     

转炉粉尘静电除尘器数值模拟

基于计算流体力学,采用ANSYS软件的FLUENT模块,应用DPM离散相模型模拟了烟气和粉尘特性对静电除尘器除尘效率的影响规律,设计正交模拟优化模拟条件,并与生产现场情况对比. 结果表明,静电除尘器除尘效率随烟气流速增加而降低,随烟气湿度和粉尘真密度增加而增加,随烟气含尘浓度和粉尘粒径增加先增加后降低. 根据此规律,通过设计L16(45)正交模拟,得出烟气和粉尘特性对静电除尘器除尘效率的影响程度为粉尘粒径?烟气流速?粉尘真密度?烟气含尘浓度?烟气湿度;放电电极电压35 kV条件下,使静电除尘器处于最优状态的条件为烟气流速0.5 m/s、粉尘粒径40 ?m、烟气含尘浓度40 g/m3、烟气湿度25%、粉尘真密度4000 kg/m3,此工况下除尘率达99.9%.     

浇口设计对塑件收缩规律影响的数值模拟

应用Moldflow分析工具,选用PP与ABS两种材料,以侧浇口填充方式,进行了不同浇口位置和尺寸对注塑成型收缩影响的数值模拟。模拟数据采用正交实验方法进行处理,并通过极差分析和贡献率的计算分析了各因素间的作用关系及其对成型收缩的影响规律。结果表明:不论哪种塑件结构,浇口位置变化始终是影响塑件成型收缩的主要因素;而塑件结构及浇口尺寸变化对成型收缩的影响依次减小。     

分层填料对旋转填料床气相流场影响的数值模拟

通过设计简化的分层填料旋转床(SP-RPB)模型,采用计算流体力学方法(CFD)对比同尺寸旋转填料床(RPB)的稳态气相流场。分析转速和进料速度对气相压力、相对速度及湍动能分布的影响,同时还考察了单位丝网圈上的压降情况。结果表明,在气体进入各级填料位置的相对速度出现峰值,湍动能分布与之相同,各峰的出现位置仅由填料位置决定,两者共同表明SP-RPB具有多个端效应区域。转速增加对相对速度峰值大小有更明显的提升,较大的进料速度使填料内气体的速度波动更大,也使湍动能的峰值有所增加。由于SP-RPB内填料厚度较RPB变薄,从整个设备范围上看,SP-RPB表现出更低的压降。进气速度提高和转速降低使SP-RPB两层填料间的高压范围变窄,但SP-RPB的单位丝网圈数压降更大。     

进风方式对袋除尘器流场影响的数值模拟与分析

0引言袋除尘器是指利用纤维性滤袋捕集粉尘的除尘设备,因其能稳定满足严格的粉尘排放要求而得到了越来越广泛的应用,相关产品朝着高效率、大风量、大型化、多领域应用等方向不断发展。本文针对国内外典型产品的一些有着较大差别的结构及性能问题,