近年來(lái),煤炭資源仍然是我國(guó)能源消費(fèi)的主體。煤炭行業(yè)不僅為各個(gè)行業(yè)提供了快速高效發(fā)展的可能,也對(duì)我國(guó)社會(huì)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)建設(shè)起到了支撐作用。長(zhǎng)期以來(lái),粉塵都是煤炭生產(chǎn)過(guò)程中難以避免的問題。煤炭生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵,嚴(yán)重危害著井下工作人員的人身安全與生產(chǎn)器械的使用壽命。進(jìn)行基于激光多普勒干涉技術(shù)的復(fù)合因素塵霧耦合試驗(yàn)研究,對(duì)治理綜合機(jī)械化采掘工作面粉塵危害,保護(hù)井下作業(yè)人員的身體健康具有至關(guān)重要的作用。因此,本文采用理論分析與實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方法,對(duì)氣水噴嘴霧場(chǎng)的粒度速度濃度與降塵效率之間的關(guān)系做出了研究。理論研究和分析了噴嘴的射流霧化機(jī)理、設(shè)計(jì)并搭建了相位多普勒干涉儀霧化特性實(shí)驗(yàn)平臺(tái),確立了研究的噴嘴霧化效果指標(biāo),設(shè)計(jì)并進(jìn)行了激光多普勒霧化特性實(shí)驗(yàn),通過(guò)宏觀特性實(shí)驗(yàn)得出了霧場(chǎng)的有效射程、最大射程霧化角與水壓、氣壓之間的關(guān)系;通過(guò)微觀特性實(shí)驗(yàn)得出霧滴粒徑沿霧場(chǎng)的軸線方向,隨著測(cè)點(diǎn)與噴嘴間距離的增大,在徑向上,液滴粒徑在不同截面的徑向上隨測(cè)點(diǎn)與噴嘴間距離的增大而不斷減小,隨著水壓與氣壓的不斷增大,霧滴粒徑會(huì)不斷減小;相同條件下霧滴的軸向速度遠(yuǎn)大于徑向速度,霧滴的軸向速度占主導(dǎo)地位。在水壓不變... 

【文章來(lái)源】：山東科技大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１氣水噴嘴結(jié)構(gòu)剖面圖??Ｆｉｇ．２．１?Ａｉｒ－ｗａｔｅｒ?ｎｏｚｚｌｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｓｅｃｔｉｏｎ??

噴霧降塵的過(guò)程是極其復(fù)雜的過(guò)程，霧滴捕塵的機(jī)理有很多，主要分為慣性碰撞捕??集、攔截捕集、靜電捕集、布朗擴(kuò)散捕集、重力捕集、渦流凝結(jié)六大部分。霧滴捕集粉??塵的機(jī)理如圖２．３所示。??１．慣性碰撞；２．?dāng)r截捕集３．布朗擴(kuò)散；４．重力沉降??１．?Ｉｎｅｒｔｉａｌ?ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ；?２．?Ｉｎｔｅｒｃｅｐｔｏｒ?ｃａｐｔｕｒｅ?３．?Ｂｒｏｗｎｉａｎ?ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ；?４．?Ｇｒａｖｉｔｙ?ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ??圖２．３霧滴捕集粉塵的機(jī)理示意圖??Ｆｉｇ．２．３?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ｆｏｇ?ｄｒｏｐ?ｃａｐｔｕｒｅ?ｄｕｓｔ．??（ｉ）慣性碰撞捕集??大顆粒粉塵在空氣中處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，由于慣性作用的影響，無(wú)法繞過(guò)運(yùn)動(dòng)軌跡上??的液滴而被捕捉，稱為液滴的慣性碰撞捕集作用。液滴慣性碰撞捕集粉塵微粒的能力取??決于氣流的速度，粉塵移動(dòng)路線以及液滴自身的捕集能力。液滴慣性碰撞捕集塵粒的效??率如式（２．１７）：??孤立液滴的捕集效率是斯托克斯數(shù)心和雷諾數(shù)札的函數(shù)，對(duì)于勢(shì)流和心＞０．２的??流動(dòng)，Ｗｏｎｇ和Ｊｏｈｎｓｔｏｎｅ提出捕集效率為｜５６１：??（ｖ?＼２??（２，７）??式⑷？）中，『液滴慣性謝童捕集效率斯托克斯數(shù)々智。其中

（ａ）小顆粒?（ｂ）大顆粒??（ａ）?Ｓｍａｌｌ?ｐａｒｔｉ?ｃａｌ?（ｂ）?Ｌａｒｇｅ?ｐａｒｔｉ?ｃａｌ??圖３．１不同顆粒粒徑的相位差??Ｆｉｇ．３．１?Ｐｈａｓｅ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ?ｏｆ?ｐａｒｔｉｃｌｅ?ｓｉｚｅ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｐａｒｔｉｃｌｅｓ??．１．２多譜勒激光干涉儀介紹??本課題使用的數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)為美國(guó)Ａｒｔｉｕｍ公司生產(chǎn)的相位多普勒激光，此系統(tǒng)以多普勒效應(yīng)為基礎(chǔ)，可以對(duì)霧場(chǎng)中霧滴的尺寸和速度進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)兩測(cè)器收集散射光的多普勒相位差和頻移，這樣就可以得到霧滴的大小和速度，該系自帶軟件，軟件對(duì)信息有著更為直觀的處理｜６９＿７１１。這個(gè)系統(tǒng)主要由：光束發(fā)射器和器、信號(hào)分析器、自動(dòng)設(shè)備管理系統(tǒng)軟件包三部分組成。??（１）光束發(fā)射器和接收器??多普勒激光干涉儀的激光是由激光發(fā)射器發(fā)出的源于單色相千光光源，該系統(tǒng)由發(fā)射器及一個(gè)接收器構(gòu)成｜７２１，如圖３．２所示。發(fā)射器可以發(fā)出藍(lán)光和綠光，讓發(fā)射出交于一點(diǎn)的兩束光后，接收器接受霧滴產(chǎn)生的散射光來(lái)得到散射光的頻率的變化

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]煤礦井下氣水噴霧霧化特性及降塵效率理論研究[J]. 王鵬飛,劉榮華,桂哲,茍尚旭,舒威,譚烜昊.  煤炭學(xué)報(bào). 2016(09)
[2]大采高綜采面風(fēng)流-呼塵耦合運(yùn)移規(guī)律CFD數(shù)值模擬[J]. 周剛,張琦,白若男,徐茂,張明光.  中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(04)
[3]基于X射線衍射實(shí)驗(yàn)的堆垛結(jié)構(gòu)對(duì)煤塵潤(rùn)濕性的影響[J]. 周剛,薛嬌,程衛(wèi)民,聶文,王昊.  工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2015(12)
[4]不同變質(zhì)程度煤塵潤(rùn)濕性差異的13C-NMR特征解析[J]. 周剛,程衛(wèi)民,徐翠翠,聶文.  煤炭學(xué)報(bào). 2015(12)
[5]煤礦井下高壓噴霧霧化特性及其降塵效果實(shí)驗(yàn)研究[J]. 王鵬飛,劉榮華,湯夢(mèng),張文,桂哲.  煤炭學(xué)報(bào). 2015(09)
[6]煤礦井下高壓噴霧霧化特性研究[J]. 王鵬飛,劉榮華,湯夢(mèng),張文,桂哲.  環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2015(09)
[7]誘導(dǎo)氣流對(duì)轉(zhuǎn)載點(diǎn)霧化特性影響規(guī)律的數(shù)值模擬與試驗(yàn)[J]. 陳曦,葛少成.  煤炭學(xué)報(bào). 2015(03)
[8]煤礦綜放工作面高壓霧化降塵對(duì)粉塵顆粒微觀參數(shù)影響規(guī)律分析[J]. 周剛,聶文,程衛(wèi)民,王昊.  煤炭學(xué)報(bào). 2014(10)
[9]礦用風(fēng)水霧化器液滴破碎機(jī)理及其降塵效率研究[J]. 侯騰彥,高貴軍,劉邱祖.  礦山機(jī)械. 2014(07)
[10]基于Fluent軟件的高壓噴霧捕塵技術(shù)數(shù)值模擬與應(yīng)用[J]. 陳曦,葛少成.  中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào). 2013(08)

博士論文
[1]綜放工作面噴霧降塵理論及工藝技術(shù)研究[D]. 周剛.山東科技大學(xué) 2009
[2]多相流顆粒運(yùn)動(dòng)特性的激光測(cè)試技術(shù)研究[D]. 吳學(xué)成.浙江大學(xué) 2007
[3]純水液壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)研究[D]. 范明豪.浙江大學(xué) 2003

碩士論文
[1]不同燃料的噴霧特性研究[D]. 郭川.河南科技大學(xué) 2013
[2]綜采工作面高效噴霧降塵技術(shù)研究[D]. 李高峰.西安科技大學(xué) 2010
[3]旋流泵內(nèi)部液固兩相流場(chǎng)的計(jì)算及PDPA實(shí)驗(yàn)研究[D]. 高波.江蘇大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3626482