基于逆向工程與CFD的礦井主扇風機流場分析及仿真研究
本文選題:主扇風機 切入點:逆向工程 出處:《中國礦業(yè)大學(北京)》2013年博士論文
【摘要】:礦井主扇風機是煤礦安全生產(chǎn)的關鍵技術裝備,礦井主扇風機能否正常運轉關系到整個礦井的生產(chǎn)安全。作者所在課題組提出了礦用設備健康維護系統(tǒng),針對礦井軸流風機進行建模仿真研究,分析其性能以及故障特性。 首先對礦井軸流風機結構進行建模,由于礦井軸流風機的結構參數(shù)資料不詳,尤其葉輪部分的參數(shù)生產(chǎn)廠家無法提供,本文采用了逆向工程方法對風機進行逆向建模,即通過三維掃描獲取其點云數(shù)據(jù),用建模軟件對其數(shù)據(jù)進行處理,同時對其進行反求建模,進一步對模型進行網(wǎng)格劃分,導入到流體仿真軟件中進行求解。 采用FLUENT軟件對礦井軸流風機正常狀態(tài)下的流場進行仿真求解,通過對不同工況下的流場進行模擬獲得其流場特性曲線,并對其特性進行分析,為礦井軸流風機運行狀態(tài)下的優(yōu)化提供參考。本文對礦井軸流風機的典型故障進行流場仿真,分析其故障下的流場特性,以及可能導致故障的原因和故障發(fā)展規(guī)律,為礦井主扇風機的預知維護提供重要的依據(jù)。
[Abstract]:Mine main fan is the key technical equipment of coal mine safety production. Whether the mine main fan can run normally or not is related to the production safety of the whole mine. The modeling and simulation of mine axial fan is carried out, and its performance and fault characteristics are analyzed. First of all, the structure of mine axial fan is modeled. Because the information of the structure parameters of mine axial fan is not known, especially the parameter manufacturer of impeller part can not be provided, the reverse engineering method is adopted in this paper. The point cloud data is acquired by 3D scanning and processed by modeling software. At the same time, the model is modeled by reverse modeling, and the model is further meshed and solved by introducing it into fluid simulation software. The flow field of mine axial fan under normal condition is simulated by FLUENT software. The characteristic curve of flow field is obtained by simulating the flow field under different working conditions, and the characteristics of the flow field are analyzed. In this paper, the flow field simulation of typical fault of mine axial fan is carried out, the characteristics of flow field under the fault, the cause of the failure and the development rule of the fault are analyzed. It provides an important basis for the predictive maintenance of mine main fan.
【學位授予單位】:中國礦業(yè)大學(北京)
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:TD724
【參考文獻】
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,本文編號:1682315
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