綜掘面風(fēng)幕射流形成條件及數(shù)值模擬研究
本文關(guān)鍵詞:綜掘面風(fēng)幕射流形成條件及數(shù)值模擬研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本文綜合分析了國內(nèi)外綜掘面現(xiàn)有的除塵技術(shù)及掘進(jìn)面風(fēng)幕技術(shù)的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀,分析了綜掘面粉塵的主要來源及相關(guān)性質(zhì),并對晉城SH礦綜掘巷道的粉塵采樣,進(jìn)行濃度及分散度的分析,探究煤塵在掘進(jìn)巷道中的運(yùn)移規(guī)律。運(yùn)用平面自由紊動射流原理,進(jìn)行風(fēng)幕射流裝置模型風(fēng)速衰減分析,得到“n”形的條縫上側(cè)、左側(cè)、右側(cè)出口風(fēng)速分別為17.39m/s、12.04m/s、13.66m/s,根據(jù)假設(shè)的物理模型計算出風(fēng)幕控塵裝置的最低控塵風(fēng)速為5.48m/s。之后,對原有風(fēng)幕控塵裝置進(jìn)行了適應(yīng)于SH礦綜掘巷道的改進(jìn),建立了一套完整的風(fēng)幕控塵系統(tǒng)。利用FLUENT流體力學(xué)軟件及氣固兩相流理論,選取距掘進(jìn)工作面30m范圍內(nèi)的區(qū)域進(jìn)行加裝風(fēng)幕控塵裝置前后及抽出式風(fēng)筒距離巷道底板分別為2.1m和3.0m時,粉塵濃度的數(shù)值模擬,最終得出加裝風(fēng)幕控塵裝置后,巷道內(nèi)粉塵濃度被有效控制,抽出式風(fēng)筒距離巷道底板2.1m時的控塵效果更好。
【關(guān)鍵詞】:風(fēng)幕控塵 煤塵運(yùn)移規(guī)律 粉塵防治 數(shù)值模擬 氣固兩相流
【學(xué)位授予單位】:遼寧工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TD714.4
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 1 緒論9-16
- 1.1 選題背景9
- 1.2 國內(nèi)外研究綜述9-14
- 1.2.1 國內(nèi)外綜掘面現(xiàn)有除塵技術(shù)9-12
- 1.2.2 礦井掘進(jìn)面風(fēng)幕集塵的國外研究現(xiàn)狀12
- 1.2.3 礦井掘進(jìn)面風(fēng)幕集塵的國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-14
- 1.3 選題意義14
- 1.4 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線14-16
- 1.4.1 主要研究內(nèi)容14
- 1.4.2 技術(shù)路線14-16
- 2 綜掘面粉塵產(chǎn)生及運(yùn)移分析16-32
- 2.1 掘進(jìn)礦塵來源及影響16-17
- 2.2 礦塵的理化性質(zhì)17-19
- 2.3 粉塵濃度測定及結(jié)果分析19-25
- 2.3.1 粉塵濃度的測定19-22
- 2.3.2 粉塵中游離二氧化硅(SiO_2)含量測定22-23
- 2.3.3 粉塵濃度的結(jié)果分析23-25
- 2.4 粉塵分散度的沿程分布25-31
- 2.4.1 分散度測試結(jié)果及分析26-29
- 2.4.2 工作面粉塵分散度分布函數(shù)29-31
- 2.5 本章小結(jié)31-32
- 3 基于平面紊動射流的風(fēng)幕控塵裝置的研究32-49
- 3.1 風(fēng)幕控塵原理32
- 3.2 平面射流的基本特征32-33
- 3.3 平面自由紊動射流風(fēng)速衰減規(guī)律33-43
- 3.3.1 軸向最大速度衰變的相似性分析法33-36
- 3.3.2 軸向最大速度衰變的動量積分方程法36-37
- 3.3.3 平面自由射流時均速度分布理論解37-39
- 3.3.4 風(fēng)幕控塵裝置軸向最大時均速度衰變研究39-43
- 3.4 風(fēng)幕控塵裝置的設(shè)計43-45
- 3.4.1 設(shè)計原則43
- 3.4.2 結(jié)構(gòu)及參數(shù)設(shè)計43-45
- 3.5 風(fēng)幕控塵裝置最低控塵風(fēng)速及需風(fēng)量45-47
- 3.6 晉城SH礦東四盤區(qū)西翼中部新增輔助運(yùn)輸巷風(fēng)幕控塵裝置布局47-48
- 3.7 本章小結(jié)48-49
- 4 風(fēng)幕控塵裝置數(shù)值模擬研究49-60
- 4.1 CFD軟件簡介49
- 4.2 多相流簡介49-50
- 4.3 描述氣固兩相流的兩種基本方法50-51
- 4.3.1 歐拉法50
- 4.3.2 拉格朗日法50-51
- 4.4 數(shù)學(xué)模型的建立51-59
- 4.4.1 連續(xù)相及離散相數(shù)學(xué)模型的假設(shè)51
- 4.4.2 建立幾何模型及網(wǎng)格劃分51-53
- 4.4.3 條件設(shè)定53-54
- 4.4.4 CFD模擬與精度分析54-55
- 4.4.5 模擬結(jié)果及分析55-59
- 4.5 本章小結(jié)59-60
- 結(jié)論60-61
- 參考文獻(xiàn)61-65
- 作者簡歷65-67
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集67
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本文關(guān)鍵詞:綜掘面風(fēng)幕射流形成條件及數(shù)值模擬研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:427294
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