環(huán)縫式引射瓦斯稀釋器性能優(yōu)化研究
發(fā)布時間:2022-05-08 19:42
環(huán)縫式引射瓦斯稀釋器因其具有安全可靠、無需用電、安裝簡便等特點,在煤礦采煤工作面上隅角瓦斯治理等應(yīng)用中受到廣泛的關(guān)注。本文針對目前市場報導(dǎo)的環(huán)縫式引射瓦斯稀釋器性能較低的問題,建立二維結(jié)構(gòu)模型,采用數(shù)值模擬的方法對環(huán)縫式引射瓦斯稀釋器性能影響參數(shù)進(jìn)行研究,以期得到引射器性能的影響規(guī)律,并對優(yōu)化模型的性能進(jìn)行實驗驗證,主要研究內(nèi)容包括:(1)選取礦用環(huán)縫式引射瓦斯稀釋器(BRWX-80型)結(jié)構(gòu)模型為研究對象,通過Fluent數(shù)值模擬軟件,構(gòu)建二維引射器結(jié)構(gòu)模型,模擬了環(huán)縫式引射瓦斯稀釋器內(nèi)氣體流動、混合以及擴散的全過程。通過內(nèi)部流場的仿真計算,并基于空氣動力學(xué)及流體力學(xué)等相關(guān)理論,分析了滯止壓力比、馬赫數(shù)、背壓和主流壓力等參數(shù)對引射系數(shù)的影響關(guān)系,揭示了其內(nèi)流場分布規(guī)律特征,為環(huán)縫式引射器的參數(shù)優(yōu)化提供了理論支撐。(2)基于環(huán)縫式引射瓦斯稀釋器初始模型,采用單因素分析法,逐一改變引射器的結(jié)構(gòu)參數(shù)尺寸(混合室長度HL、擴散室長度KL、擴散室角度β、喉部直徑d和縫隙寬度e),在主流壓力為0.3~0.7Mpa范圍內(nèi),模擬了引射器結(jié)構(gòu)參數(shù)對引射系數(shù)的影響關(guān)系,確定了改進(jìn)模型的合理結(jié)構(gòu)參數(shù),其中H...
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
我國2006-2016煤礦事故我國煤礦工作面大多采用“U型”通風(fēng)方式,進(jìn)入回采工作面的風(fēng)流經(jīng)回風(fēng)巷流出,
外關(guān)于環(huán)縫式引射瓦斯稀釋器性能的研究方法主要有:理論分析、數(shù)值模,本節(jié)主要從以上三個方面介紹國內(nèi)外環(huán)縫式引射器的研究狀況。論分析科恩達(dá)效應(yīng)紀(jì)二十年代,羅馬尼亞科學(xué)家 Henry Coanda 通過航空飛行器實驗發(fā)現(xiàn)[12]形曲面時,脫離原有的流動方向,而沿曲面流動,這種現(xiàn)象被稱為 科恩達(dá)射器中環(huán)形縫隙噴嘴與平面形成偏轉(zhuǎn)面,兩者之間的夾為銳角,當(dāng)射流通偏轉(zhuǎn) 180°沿壁面流動,同時將卷吸大量的空氣[13]。Gregory-Smith 等[14]針的主要特征進(jìn)行了如下描述:1)無粘效果,曲線射流的流動會依附在彎曲粘性效果,靠近曲面的射流由于射流的卷吸作用導(dǎo)致壓力較低于曲面壓力面射流相比,彎曲壁面射流的卷吸能力更強,這是由于曲率對射流外部湍作用引起的?贫鬟_(dá)現(xiàn)象另一個主要特征是科恩達(dá)耀斑,當(dāng)高壓氣體達(dá)到被稱為激波,如圖 1.2 所示:
1 緒論近年來,科恩達(dá)效應(yīng)的提出極大地促進(jìn)了環(huán)縫光多普勒測速儀實驗分析了一種環(huán)縫式引射器模面速度半經(jīng)驗公式。2000 年后,隨著數(shù)值模擬式引射器的研究中,其中最為典型的環(huán)縫式引用科恩達(dá)效應(yīng)理論分析了這種典型的環(huán)縫式引射體通過環(huán)形縫隙后沿壁面高速流動,并且拖拽導(dǎo)氣體發(fā)生湍流混合,將動量傳遞給誘導(dǎo)氣體力和粘性效應(yīng)。此外,何芳兵等[23]基于空氣動式上進(jìn)風(fēng)燃?xì)庖淦,其燃(xì)赓|(zhì)量流量相比通用氣灶的熱功率。由此可見,科恩達(dá)效應(yīng)已成為
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]能源結(jié)構(gòu)隨能源需求增長而持續(xù)多樣化——2018年世界能源統(tǒng)計年鑒解讀[J]. 錢伯章,李敏. 中國石油和化工經(jīng)濟分析. 2018(08)
[2]我國煤炭資源勘查現(xiàn)狀跟蹤研究[J]. 孫杰,陳美英,唐朝苗,鄭翠. 中國煤炭地質(zhì). 2017(11)
[3]綜放工作面瓦斯治理技術(shù)的實踐與應(yīng)用[J]. 司建軍. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè). 2017(31)
[4]綜放工作面瓦斯治理技術(shù)的實踐與應(yīng)用[J]. 姜書平. 內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟. 2017(16)
[5]引射器關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計及驗證[J]. 劉培啟,王海濤,武錦濤,朱立志,胡大鵬. 大連理工大學(xué)學(xué)報. 2017(01)
[6]環(huán)縫式壓氣引射器性能影響規(guī)律研究[J]. 巫亮,趙才華,王志寶. 煤炭工程. 2016(11)
[7]2005-2014年我國煤礦瓦斯事故統(tǒng)計分析[J]. 陳曉坤,蔡燦凡,肖旸. 煤礦安全. 2016(02)
[8]鑿巖機排氣引射通風(fēng)除塵技術(shù)研究與試驗[J]. 彭濤,吳潔葵. 現(xiàn)代礦業(yè). 2015(09)
[9]環(huán)縫式引射器流場的數(shù)值模擬研究[J]. 梁愛春,譚強,王志寶,張龍. 煤礦機械. 2015(09)
[10]瓦斯稀釋器在雁南煤礦瓦斯治理中的應(yīng)用研究[J]. 李偉宏. 山東煤炭科技. 2015(07)
博士論文
[1]橫向射流渦環(huán)及流動特性研究[D]. 常建龍.北京理工大學(xué) 2016
[2]湍流射流的大渦模擬及其動力學(xué)特性研究[D]. 關(guān)暉.河海大學(xué) 2005
碩士論文
[1]氣體運動論中的湍流分析[D]. 韓燕麗.內(nèi)蒙古大學(xué) 2012
本文編號:3652259
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
我國2006-2016煤礦事故我國煤礦工作面大多采用“U型”通風(fēng)方式,進(jìn)入回采工作面的風(fēng)流經(jīng)回風(fēng)巷流出,
外關(guān)于環(huán)縫式引射瓦斯稀釋器性能的研究方法主要有:理論分析、數(shù)值模,本節(jié)主要從以上三個方面介紹國內(nèi)外環(huán)縫式引射器的研究狀況。論分析科恩達(dá)效應(yīng)紀(jì)二十年代,羅馬尼亞科學(xué)家 Henry Coanda 通過航空飛行器實驗發(fā)現(xiàn)[12]形曲面時,脫離原有的流動方向,而沿曲面流動,這種現(xiàn)象被稱為 科恩達(dá)射器中環(huán)形縫隙噴嘴與平面形成偏轉(zhuǎn)面,兩者之間的夾為銳角,當(dāng)射流通偏轉(zhuǎn) 180°沿壁面流動,同時將卷吸大量的空氣[13]。Gregory-Smith 等[14]針的主要特征進(jìn)行了如下描述:1)無粘效果,曲線射流的流動會依附在彎曲粘性效果,靠近曲面的射流由于射流的卷吸作用導(dǎo)致壓力較低于曲面壓力面射流相比,彎曲壁面射流的卷吸能力更強,這是由于曲率對射流外部湍作用引起的?贫鬟_(dá)現(xiàn)象另一個主要特征是科恩達(dá)耀斑,當(dāng)高壓氣體達(dá)到被稱為激波,如圖 1.2 所示:
1 緒論近年來,科恩達(dá)效應(yīng)的提出極大地促進(jìn)了環(huán)縫光多普勒測速儀實驗分析了一種環(huán)縫式引射器模面速度半經(jīng)驗公式。2000 年后,隨著數(shù)值模擬式引射器的研究中,其中最為典型的環(huán)縫式引用科恩達(dá)效應(yīng)理論分析了這種典型的環(huán)縫式引射體通過環(huán)形縫隙后沿壁面高速流動,并且拖拽導(dǎo)氣體發(fā)生湍流混合,將動量傳遞給誘導(dǎo)氣體力和粘性效應(yīng)。此外,何芳兵等[23]基于空氣動式上進(jìn)風(fēng)燃?xì)庖淦,其燃(xì)赓|(zhì)量流量相比通用氣灶的熱功率。由此可見,科恩達(dá)效應(yīng)已成為
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]能源結(jié)構(gòu)隨能源需求增長而持續(xù)多樣化——2018年世界能源統(tǒng)計年鑒解讀[J]. 錢伯章,李敏. 中國石油和化工經(jīng)濟分析. 2018(08)
[2]我國煤炭資源勘查現(xiàn)狀跟蹤研究[J]. 孫杰,陳美英,唐朝苗,鄭翠. 中國煤炭地質(zhì). 2017(11)
[3]綜放工作面瓦斯治理技術(shù)的實踐與應(yīng)用[J]. 司建軍. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè). 2017(31)
[4]綜放工作面瓦斯治理技術(shù)的實踐與應(yīng)用[J]. 姜書平. 內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟. 2017(16)
[5]引射器關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計及驗證[J]. 劉培啟,王海濤,武錦濤,朱立志,胡大鵬. 大連理工大學(xué)學(xué)報. 2017(01)
[6]環(huán)縫式壓氣引射器性能影響規(guī)律研究[J]. 巫亮,趙才華,王志寶. 煤炭工程. 2016(11)
[7]2005-2014年我國煤礦瓦斯事故統(tǒng)計分析[J]. 陳曉坤,蔡燦凡,肖旸. 煤礦安全. 2016(02)
[8]鑿巖機排氣引射通風(fēng)除塵技術(shù)研究與試驗[J]. 彭濤,吳潔葵. 現(xiàn)代礦業(yè). 2015(09)
[9]環(huán)縫式引射器流場的數(shù)值模擬研究[J]. 梁愛春,譚強,王志寶,張龍. 煤礦機械. 2015(09)
[10]瓦斯稀釋器在雁南煤礦瓦斯治理中的應(yīng)用研究[J]. 李偉宏. 山東煤炭科技. 2015(07)
博士論文
[1]橫向射流渦環(huán)及流動特性研究[D]. 常建龍.北京理工大學(xué) 2016
[2]湍流射流的大渦模擬及其動力學(xué)特性研究[D]. 關(guān)暉.河海大學(xué) 2005
碩士論文
[1]氣體運動論中的湍流分析[D]. 韓燕麗.內(nèi)蒙古大學(xué) 2012
本文編號:3652259
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/anquangongcheng/3652259.html
最近更新
教材專著