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作者:岳立新;郝志勇;郝家宁;余力;于赫亮;
单位:山西工程科技职业大学智能制造学院;山西工程科技职业大学安全与应急管理学院;南京邮电大学物联网学院;辽宁工程技术大学机械工程学院;
摘要:随着我国煤矿开采向深部推进,井下通风系统任务更加艰巨,多数事故是由井下有毒有害气体及粉尘未及时排出、新鲜风流未能及时送达导致的。通风构筑物是煤矿通风网络中不可或缺的调控设施,针对井下通风设施自动化程度不高且数量较多,调风时需要人工反复进行测量与调节,存在严重耗时耗力与滞后现象等问题。因此,研究不同参数对百叶风窗风流场分布影响具有重要意义,有利于减少人工反复测量与调节,进而达到减少人为干预、为风窗自动化精确调节提供借鉴的目的。文中采用Fluent数值模拟分析方法,对矿用百叶式风窗在不同叶片数量、不同叶片角度以及不同入口风速下的流场分布特性进行仿真分析,得到巷道内不同位置的流速变化规律。结果表明:风流通过百叶式风窗后,在其上方和下方分别形成风流高速区域和涡流区域。不同叶片数量对巷道风流场变化规律影响较小,涡流区域随着叶片角度的增大先增加后减小,随着入口风速的增加变得更加明显;不同叶片角度使得巷道横截面Y方向的风流呈余弦变化,在叶片角度为90°时,Y方向上速度接近于0;巷道风速随着入口风速的增加而增加,且风速峰值位置随着叶片角度的增加逐渐向风窗附近移动,当叶片角度为90°时,巷道风速随着入口风速的增加波动增大。分析结果可用于指导百叶式风窗井下现场调风工作。
关键词:百叶式风窗;;数值模拟;;通风构筑物;;流场分布;;通风网络