礦用X旋流壓力噴嘴霧滴速度預測模型
發(fā)布時間:2021-08-28 01:49
為了建立礦用X旋流壓力噴嘴霧滴速度的預測模型,基于自行設計的噴霧試驗平臺,應用正交試驗方法,得出了噴嘴霧滴速度與各影響因素之間的作用規(guī)律,并在此基礎上,采用多元非線性回歸法建立了噴嘴霧滴速度的預測數(shù)學模型。結果表明:霧滴速度隨著供水壓力的增大而增大,隨著軸向距離和出口直徑的增大而減小;3個因素對霧滴速度影響的主次順序為軸向距離>出口直徑>供水壓力。多元非線性回歸數(shù)學模型擬合值和試驗值基本相吻合,平均相對誤差為13.87%,可以用于X型旋流壓力噴嘴霧滴速度的理論計算。
【文章來源】:礦業(yè)研究與開發(fā). 2020,40(08)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
試驗所用X旋流壓力噴嘴
圖1 試驗所用X旋流壓力噴嘴噴嘴霧化特性試驗平臺由水泵、水箱、控制柜、PIV系統(tǒng)、變頻調節(jié)器、智能電磁流量計、數(shù)字式壓力表及相關管道和閥門等組成,見圖2。水泵輸出水壓由變頻調節(jié)器進行調節(jié),供水壓力由數(shù)字式壓力表測量和顯示,智能電磁流量計測量水壓,PIV系統(tǒng)實現(xiàn)噴霧場霧滴速度分布測定。
從圖3可以發(fā)現(xiàn),3個因素中軸向距離S的極差最大,說明軸向距離是影響霧滴速度最重要的因素;3個因素對霧滴速度影響的主次順序依次為S>D>P。從圖3(a)可以看出,隨著軸向距離的增大,霧滴速度逐漸減小,這主要是由于霧滴在運動過程中受空氣阻力的作用,導致霧滴速度沿噴嘴軸線方向不斷減小。從文獻[16]噴嘴流量試驗結果可知,隨著出口直徑的增大,噴嘴流量不斷增加,但其流量系數(shù)卻不斷減小,因此導致噴嘴出口流體的速度相對減小。而且,從霧化角試驗結果發(fā)現(xiàn),出口直徑增大的同時,霧流的霧化角整體呈增大趨勢,霧流較為分散,所以其下游霧滴速度衰減較為劇烈,從而進一步減小了霧滴速度,如圖3(b)所示。由圖3(c)可以看出霧滴速度隨著供水壓力的增加而不斷增大,但增幅不斷減小,當供水壓力達到5.0 MPa后,繼續(xù)提高供水壓力,霧滴速度增加不明顯。隨著供水壓力的增加,霧滴出口動能變大,導致霧滴速度增大。3 數(shù)學模型建立
【參考文獻】:
期刊論文
[1]中國煤礦粉塵危害防治技術現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J]. 李德文,隋金君,劉國慶,趙政. 礦業(yè)安全與環(huán)保. 2019(06)
[2]旋流芯式噴嘴噴霧降塵數(shù)值模擬與現(xiàn)場應用[J]. 陳琛,郭增樂,白淑敏. 煤礦安全. 2019(05)
[3]風送式遠程噴霧霧滴擴散沉降分布規(guī)律研究[J]. 張小濤. 礦業(yè)安全與環(huán)保. 2019(01)
[4]內混式空氣霧化噴嘴內部流動狀況對噴霧效果的影響[J]. 張奎,劉榮華,王鵬飛,王健,石佚捷,裴葉. 采礦技術. 2019(01)
[5]出口直徑對內混式空氣霧化噴嘴霧化特性及降塵性能的影響[J]. 王鵬飛,譚烜昊,劉榮華,王海橋,李泳俊,田暢. 煤炭學報. 2018(10)
[6]全尾砂膠結充填體強度多元非線性回歸分析[J]. 曹立梅. 煤礦安全. 2018(05)
[7]X旋流壓力噴嘴霧化錐角實驗研究[J]. 易波波,劉榮華,王鵬飛,茍尚旭,譚烜昊,張奎. 采礦技術. 2018(01)
[8]煤礦井下氣水噴霧霧化特性實驗研究[J]. 王鵬飛,劉榮華,王海橋,陳世強,譚煊昊,茍尚旭. 煤炭學報. 2017(05)
[9]噴霧壓力影響采煤機外噴霧噴嘴霧化特性變化規(guī)律[J]. 聶文,彭慧天,晉虎,劉陽昊,魏文樂. 中國礦業(yè)大學學報. 2017(01)
[10]煤礦粉塵的危害與防塵措施分析[J]. 呂建峰,袁翼統(tǒng),鐘衛(wèi). 科技資訊. 2016(28)
博士論文
[1]煤礦綜掘工作面泡沫—水霧一體化降塵技術及應用研究[D]. 王慶國.中國礦業(yè)大學 2018
本文編號:3367538
【文章來源】:礦業(yè)研究與開發(fā). 2020,40(08)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
試驗所用X旋流壓力噴嘴
圖1 試驗所用X旋流壓力噴嘴噴嘴霧化特性試驗平臺由水泵、水箱、控制柜、PIV系統(tǒng)、變頻調節(jié)器、智能電磁流量計、數(shù)字式壓力表及相關管道和閥門等組成,見圖2。水泵輸出水壓由變頻調節(jié)器進行調節(jié),供水壓力由數(shù)字式壓力表測量和顯示,智能電磁流量計測量水壓,PIV系統(tǒng)實現(xiàn)噴霧場霧滴速度分布測定。
從圖3可以發(fā)現(xiàn),3個因素中軸向距離S的極差最大,說明軸向距離是影響霧滴速度最重要的因素;3個因素對霧滴速度影響的主次順序依次為S>D>P。從圖3(a)可以看出,隨著軸向距離的增大,霧滴速度逐漸減小,這主要是由于霧滴在運動過程中受空氣阻力的作用,導致霧滴速度沿噴嘴軸線方向不斷減小。從文獻[16]噴嘴流量試驗結果可知,隨著出口直徑的增大,噴嘴流量不斷增加,但其流量系數(shù)卻不斷減小,因此導致噴嘴出口流體的速度相對減小。而且,從霧化角試驗結果發(fā)現(xiàn),出口直徑增大的同時,霧流的霧化角整體呈增大趨勢,霧流較為分散,所以其下游霧滴速度衰減較為劇烈,從而進一步減小了霧滴速度,如圖3(b)所示。由圖3(c)可以看出霧滴速度隨著供水壓力的增加而不斷增大,但增幅不斷減小,當供水壓力達到5.0 MPa后,繼續(xù)提高供水壓力,霧滴速度增加不明顯。隨著供水壓力的增加,霧滴出口動能變大,導致霧滴速度增大。3 數(shù)學模型建立
【參考文獻】:
期刊論文
[1]中國煤礦粉塵危害防治技術現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J]. 李德文,隋金君,劉國慶,趙政. 礦業(yè)安全與環(huán)保. 2019(06)
[2]旋流芯式噴嘴噴霧降塵數(shù)值模擬與現(xiàn)場應用[J]. 陳琛,郭增樂,白淑敏. 煤礦安全. 2019(05)
[3]風送式遠程噴霧霧滴擴散沉降分布規(guī)律研究[J]. 張小濤. 礦業(yè)安全與環(huán)保. 2019(01)
[4]內混式空氣霧化噴嘴內部流動狀況對噴霧效果的影響[J]. 張奎,劉榮華,王鵬飛,王健,石佚捷,裴葉. 采礦技術. 2019(01)
[5]出口直徑對內混式空氣霧化噴嘴霧化特性及降塵性能的影響[J]. 王鵬飛,譚烜昊,劉榮華,王海橋,李泳俊,田暢. 煤炭學報. 2018(10)
[6]全尾砂膠結充填體強度多元非線性回歸分析[J]. 曹立梅. 煤礦安全. 2018(05)
[7]X旋流壓力噴嘴霧化錐角實驗研究[J]. 易波波,劉榮華,王鵬飛,茍尚旭,譚烜昊,張奎. 采礦技術. 2018(01)
[8]煤礦井下氣水噴霧霧化特性實驗研究[J]. 王鵬飛,劉榮華,王海橋,陳世強,譚煊昊,茍尚旭. 煤炭學報. 2017(05)
[9]噴霧壓力影響采煤機外噴霧噴嘴霧化特性變化規(guī)律[J]. 聶文,彭慧天,晉虎,劉陽昊,魏文樂. 中國礦業(yè)大學學報. 2017(01)
[10]煤礦粉塵的危害與防塵措施分析[J]. 呂建峰,袁翼統(tǒng),鐘衛(wèi). 科技資訊. 2016(28)
博士論文
[1]煤礦綜掘工作面泡沫—水霧一體化降塵技術及應用研究[D]. 王慶國.中國礦業(yè)大學 2018
本文編號:3367538
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