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为解决综掘面工作区域内煤尘扩散污染,设计并提出了新型旋动雾幕控尘技术,通过相似实验结合数值模拟对旋动雾幕控尘装置的形成机理、可行性能方面进行分析,并采用高清相机对旋动雾幕的形成过程进行记录。研究结果表明:旋动雾幕形成状况分析及该装置多风速条件下可形成有效的隔尘雾幕;从能量分布关系及雾幕装置形成角度出发,可将新型旋动雾幕形成的过程分为涡旋射流堆叠发生段(Ⅰ段)、射流冲击破碎混合段(Ⅱ段)、旋转雾幕扩散输出段(Ⅲ段);随着射流风速由10 m/s上升至35 m/s时,超过20 m/s时可以形成稳定雾幕,超过35 m/s对设备性能要求过高。并通过数值模拟与雾化性能实验获得了旋动雾幕最佳射流风速工作区间20~30 m/s。 相似文献
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摘要:为有效控制挖掘作业中由煤尘扩散引起的巷道内部环境污染,通过CFD软件数值模拟与相似实验平台相结合的方法,研究分析了气动旋转射流风速场的空间分布规律和控尘性能。研究结果表明:射流风速20-30 m/s时可形成稳定风幕;气相流场速度分布规律随射流风速的增大逐渐提高且风幕形成度越好,同时形成旋转的环状风速区域;射流风速随扩散距离沿流向迅速衰减,出口射流风速具有较高的衰减率规律,相似实验与数值模拟具有较好的相似度;最佳控尘射流风速为30m/s,测点1全尘浓度由433.9 mg/m3降至161.4 mg/m3,呼吸性粉尘由135.5 mg/m3降至55.3 mg/m3,测点2分别降至121.4mg/m3和30.3 mg/m3,气动旋转射流风幕单独用于控制掘进工作面的粉尘污染时,其控尘性能较低。 相似文献
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