隨著綜掘技術(shù)的迅猛發(fā)展，綜掘工作面的產(chǎn)塵濃度逐漸增高，因此，粉塵對煤礦安全的危害日益明顯。為確保廣大井下工作者的生命安全，采取有效措施對綜掘工作面內(nèi)粉塵進行防治顯得尤為重要。本文對綜掘面粉塵產(chǎn)生機理及風(fēng)幕控塵原理進行分析，設(shè)計了綜掘面風(fēng)幕集塵除塵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。為了驗證該裝置在綜掘面內(nèi)粉塵防治效果，通過計算流體動力學(xué)軟件FLUENT模擬實際情況下，掘進機安裝此風(fēng)幕集塵除塵裝置后掘進巷道內(nèi)的風(fēng)流狀態(tài)及粉塵顆粒軌跡。并與目前井下常用的通風(fēng)除塵系統(tǒng)在相同情況下的模擬結(jié)果進行對比，說明了該系統(tǒng)防治粉塵的實用性和有效性。另外，為了研究不同參數(shù)對系統(tǒng)的影響，本文還利用FLUENT軟件，分析了風(fēng)幕風(fēng)機風(fēng)速、除塵風(fēng)筒直徑及出口壓力改變的條件下風(fēng)機的表面空氣流線以及粉塵顆粒軌跡。得到風(fēng)機風(fēng)速、除塵風(fēng)筒的直徑及出口壓力對整個系統(tǒng)集塵除塵效果影響的規(guī)律。模擬結(jié)果表明：單方面增加風(fēng)幕風(fēng)機的風(fēng)速或出口壓力時，系統(tǒng)的集塵除塵效果在一定范圍內(nèi)可以變好，但是超過一定范圍之后，風(fēng)速的增加或者出口壓力的增大反而使系統(tǒng)集塵除塵效果變差；在其他條件不變的情況下，除塵風(fēng)筒直徑越大系統(tǒng)集塵除塵效果越好。這些規(guī)律對系統(tǒng)的除塵效果優(yōu)化起... 

【文章來源】：遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

綜掘面風(fēng)幕集塵除塵系統(tǒng)

它舍去了網(wǎng)格節(jié)點的結(jié)構(gòu)性的限制，節(jié)點和單元的分布是任意的。非結(jié)網(wǎng)格中常用的 2D 網(wǎng)格單元除了有四邊形單元外還有三角形單元，3D 網(wǎng)格單元六面體網(wǎng)格單元外還含有四面體及五面體單元，其中五面體單元還可以分為棱(楔形)和金字塔形單元等。這種非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格雖然生成過程比較復(fù)雜，但卻有的適應(yīng)性，尤其對具有復(fù)雜邊界的流場計算問題特別有效。近年來，非結(jié)構(gòu)網(wǎng)到了高度的重視，有了很大的發(fā)展。由于本文分析流場內(nèi)部流動的復(fù)雜性，因用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格進行網(wǎng)格劃分。網(wǎng)格劃分具體的參數(shù)設(shè)置見表 4.1 所示，劃分模型如圖 4.1 所示。在網(wǎng)格生成之后，可在 GAMBIT 中指定邊界，目的是為后行 FLUENT 模擬時設(shè)置邊界條件。

圖 4.2 離散相模型參數(shù)設(shè)置Fig.4.2 Defining the discrete phase model表 4.2 噴射源參數(shù)設(shè)定Tab. 4.2 Defining injection parameters顆粒噴射源參數(shù) 設(shè)定參數(shù)顆粒材質(zhì) 煤粉顆粒噴射源類型 組噴射初始速度(m/s) 0.02質(zhì)量流率(kg/s) 0.012粒徑分布 Rosin-rammler 分布最小顆粒直徑(mm)3110 最大顆粒直徑(mm)3710 顆粒個數(shù) 906


本文編號：3098827