【摘要】：為了減小常見下噴式裝置風(fēng)吹水損失大的問題,設(shè)計(jì)了上噴式礦井排風(fēng)熱回收裝置。通過液滴受力及運(yùn)動分析,將上噴式液滴的運(yùn)動劃分為2個階段。根據(jù)牛頓第二定律,建立了簡化的液滴動量方程;在該方程的基礎(chǔ)上,結(jié)合運(yùn)動階段劃分,得到臨界條件下的力平衡關(guān)系式;利用該式,在10個不同相對速度下,得到了上噴式與下噴式的保證液滴不被吹飛的臨界直徑。應(yīng)用變量替換,將液滴動量方程變換為液滴運(yùn)動距離的微分式;繼而,根據(jù)液滴及空氣之間的雷諾數(shù)組合,導(dǎo)出了液滴最大上升高度的5個積分計(jì)算式。應(yīng)用這些積分式,數(shù)值計(jì)算了不同迎面風(fēng)速、液滴粒徑及液滴初速度下,上噴式中液滴最大上升高度、下噴式中液滴最大下降高度。對比計(jì)算結(jié)果,相比下噴式,上噴式具有節(jié)水、液滴選擇范圍寬和低耗高效的優(yōu)勢。
[Abstract]:In order to reduce the problem of large loss of air blowing water in common down-air injection units, a heat recovery device for upper jet type mine exhaust air was designed. According to the analysis of droplet force and motion, the motion of upper spray droplet is divided into two stages. According to Newton's second law, a simplified equation of droplet momentum is established, on the basis of the equation and combined with the division of motion stages, the force balance relation under critical conditions is obtained. By using this formula, the critical diameter of the upper jet and the lower jet can be obtained at 10 different relative velocities to ensure that the droplets will not be blown away. By variable substitution, the droplet momentum equation is transformed into the differential equation of the droplet's moving distance, and then, according to the Reynolds number combination between the droplet and the air, five integral formulas for the maximum rising height of the droplet are derived. By using these integral equations, the maximum rising height of droplet in the upper jet and the maximum drop in the droplet in the lower jet are calculated numerically under different head-on wind speed, droplet diameter and initial velocity of the droplet. Compared with the lower jet, the upper jet has the advantages of saving water, wide choice range of droplets and low consumption and high efficiency.
【作者單位】： 湖南大學(xué)土木工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51134005,U1361118)
【分類號】：TD72

【參考文獻(xiàn)】

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【二級參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2343426