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旋流通风方式下室内二氧化碳分布的实验研究

暖通空调 2005年第12期35卷 110-114页

作者：宋丽华贾衡曾源孙萍高辉武海琴北京工业大学

对8种旋流通风方式进行了实验测试,分别得到了各种通风方式下的速度场和污染物浓度场。结果表明,旋流通风方式用于改善气流组织和室内空气品质是经济可行的。

关键词：室内空气质量旋流通风二氧化碳

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旋流通风方式下室内二氧化碳分布的实验研究

旋流通风方式下室内二氧化碳分布的实验研究

作者：宋丽华北京工业大学

学位级别：硕士

建筑内的空气品质与人们的生活质量息息相关，不良的空气品质会使人们在生理、心理方面感到种种不适。研究人员调查表明，室内通风不良是造成空气品质下降的主要原因。提高新风量需要投入更多的资金而且改善室内空气品质的作用有限，所... 详细信息

建筑内的空气品质与人们的生活质量息息相关，不良的空气品质会使人们在生理、心理方面感到种种不适。研究人员调查表明，室内通风不良是造成空气品质下降的主要原因。提高新风量需要投入更多的资金而且改善室内空气品质的作用有限，所以，寻求更加经济合理的通风方式是目前亟待解决的问题。近年来科研工作者和工程技术人员对此进行了大量的有益的探索，但是往往偏重于混合、置换通风，旋流通风却很少受到关注，尤其是旋流通风的实际效果及主观评价，还没有人做相关研究，目前尚缺乏对该种通风方式全面的认识。本课题首次以旋流通风方式为研究主线，运用通风方程和示踪气体衰减理论设计实验方案，对旋流通风方式下普通会议室的速度、二氧化碳浓度进行了测试，分析了人员随意走动对浓度分布的影响，并调查了受试人员对各工况的主观评价。除进行现场实测外，本课题对实验中各工况的气流分布以及污染物浓度场均做了模拟，经与实验结果对比，确定计算模型正确，比较各工况的气流分布和排污换气效果，建议合理的送风方式。为了更好地与实际接轨，文中还对电热地板辐射供暖条件下的旋流通风进行了模拟分析，充分发挥该种通风方式灵活方便的特点，为创造良好的工作、生活环境服务。

关键词：室内空气品质旋流通风二氧化碳数值模拟电热地板供暖

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机掘工作面旋流通风数值模拟及实验研究

机掘工作面旋流通风数值模拟及实验研究

作者：符建文湖南科技大学

学位级别：硕士

机掘工作面是煤矿井下主要产尘地点之一,也是煤尘瓦斯爆炸事故的多发地点,如何有效地控制机掘工作面粉尘扩散,防止工作面瓦斯局部集聚,已成为矿井掘进通风急需解决的问题。要解决好这一问题,必须对传统的掘进通风方式进行改进。为此,近... 详细信息

机掘工作面是煤矿井下主要产尘地点之一,也是煤尘瓦斯爆炸事故的多发地点,如何有效地控制机掘工作面粉尘扩散,防止工作面瓦斯局部集聚,已成为矿井掘进通风急需解决的问题。要解决好这一问题,必须对传统的掘进通风方式进行改进。为此,近年来有人提出了掘进工作面利用旋流通风方法来解决工作面粉尘和瓦斯问题,并就这一掘进通风新方法,在国内外开展了广泛的研究,取得了可喜的成果。但由于机掘工作面旋流通风风流运动复杂,目前国内外对这种通风方式尚缺乏系统的理论研究,尤其在国内,目前还处于尝试阶段。为了更好地推广应用这一新技术,本文针对机掘工作面旋流通风作用机理,借助流体力学、空气动力学,紊动射流理论及其它相关理论,采用模拟试验手段和计算机仿真技术,从旋流通风工作面风流流场结构,控尘机理及瓦斯运移规律等多方面对机掘工作面旋流通风进行了系统综合的研究:(1)理论分析附壁风筒旋转风幕的形成过程,阐述旋流通风控尘机理及吹散瓦斯作用机理;(2)建立机掘工作面旋流通风气流结构数学模型,利用计算流体力学软件Fluent对这种通风方式的流场进行数值模拟,得出最佳送风参数和吹吸比;(3)以呼吸性粉尘和瓦斯为代表,对旋流通风作用下工作面的粉尘和瓦斯运移规律进行了数值模拟,并与相同送风参数条件下的长压短抽通风方式进行了比较,得出旋流通风不仅能控制机掘工作面粉尘扩散,提高通风装置集尘效果,而且能吹散工作面顶板瓦斯,防止工作面瓦斯局部集聚,具有很好的应用前景;(4)通过模拟试验,进一步研究相关因素对旋流通风效果的影响,验证理论分析。

关键词：机掘工作面旋流通风流场数值模拟实验研究

掘进工作面旋流通风流场CFD仿真及控尘能力研究

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掘进工作面旋流通风流场CFD仿真及控尘能力研究

作者：杨延龙中北大学

学位级别：硕士

我国掘进工作面存在产尘量大,煤尘浓度高且危害大的实际状况,虽然在掘进工作面采取了很多降尘措施,但是提高降尘效率仍是亟需解决的问题。为了改善掘进工作面工作环境,从理论分析和数值模拟两个方面对掘进工作面长压短抽和附壁风筒旋流... 详细信息

我国掘进工作面存在产尘量大,煤尘浓度高且危害大的实际状况,虽然在掘进工作面采取了很多降尘措施,但是提高降尘效率仍是亟需解决的问题。为了改善掘进工作面工作环境,从理论分析和数值模拟两个方面对掘进工作面长压短抽和附壁风筒旋流通风进行数值模拟对比研究。本文首先对掘进工作面产尘与扩散机理进行研究,研究表明掘进机掏挖的工作方式不可避免的会产生大量的粉尘以及掘进头的截齿与煤体的研磨会产生大量细微的粉尘。此外为了实现对风流的诱导作用,建立了长压短抽混合式通风Standard k-?模型和附壁风筒旋流通风Realizable k-?模型,利用FLUENT软件对这两种通风方式进行数值仿真模拟并得出风流场速度矢量图以及粉尘浓度分布云图。研究发现在压入式风筒前端安装附壁风筒后旋转风流会沿掘进壁面方向运动,巷道中的粉尘扩散范围变小而且粉尘浓度降低,提高了掘进工作面的降尘效率。最后,应用欧拉-拉格朗日法,压力-速度耦合方式选用SIMPLE解法,对掘进巷道粉尘二次飞扬进行数值模拟。得出当压入式风筒通风量低于270 min/3m时,粉尘主要分布在0.5m以下,呼吸带高度粉尘浓度可以控制在压入式风筒前端。

关键词：掘进工作面粉尘扩散旋流通风 FLIUENT 粉尘浓度

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机掘工作面旋流通风作用机理探讨

湘潭师范学院学报（自然科学版） 2008年第1期30卷 50-53页

作者：符建文刘荣华王鹏飞湖南科技大学能源与安全工程学院湖南湘潭411201

在理论分析的基础上,利用Fluent计算流体力学软件对这种通风方式的掘进工作面风流流场进行了数值模拟,并与长压短抽通风方式进行了对比,结果表明,旋流通风不仅能有效地控制机掘工作面粉尘扩散,提高通风装置集尘效果,而且能吹散工作面顶... 详细信息

在理论分析的基础上,利用Fluent计算流体力学软件对这种通风方式的掘进工作面风流流场进行了数值模拟,并与长压短抽通风方式进行了对比,结果表明,旋流通风不仅能有效地控制机掘工作面粉尘扩散,提高通风装置集尘效果,而且能吹散工作面顶板瓦斯,防止工作面瓦斯局部集聚,在机掘工作面通风防尘及安全保障方面具有很好的应用前景。

关键词：机掘工作面旋流通风作用机理数值模拟

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综掘工作面降尘效率影响因素试验研究

煤炭科学技术 2015年第3期43卷 73-76 91,91页

作者：王志宝黄立宁梁爱春中国煤炭科工集团重庆研究院有限公司重庆400037

针对煤矿开采过程中综掘工作面产生大量粉尘的问题,在实验室建立了基于旋流通风的综掘工作面通风系统,并研究了旋流通风系统中压、抽风筒风口位置和压抽比等关键影响因素对综掘工作面降尘效率的影响。研究结果表明:综掘工作面旋流通风... 详细信息

针对煤矿开采过程中综掘工作面产生大量粉尘的问题,在实验室建立了基于旋流通风的综掘工作面通风系统,并研究了旋流通风系统中压、抽风筒风口位置和压抽比等关键影响因素对综掘工作面降尘效率的影响。研究结果表明:综掘工作面旋流通风系统可在掘进机司机前方形成基本封闭整个巷道断面的旋流气幕,能有效防止粉尘向其他区域扩散。压抽比一定时,适当地按比例增加压入风量和抽出风量有利于改善旋流通风系统的降尘效果。对于断面积12 m2左右的巷道,合理的压、抽风筒风口至掘进工作面距离分别为17 m、2 m;合理的压抽比为0.9~1.2。

关键词：旋流通风综掘工作面压抽比降尘效率

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自移式控除尘一体化系统在综掘工作面的应用

煤炭工程 2017年第5期49卷 60-62页

作者：梁爱春中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400037

为解决煤矿开采过程中综掘工作面产生大量粉尘问题,应用了控除尘一体化技术。介绍了该系统的组成及主要特性,并对该系统在煤矿井下的现场应用及控除尘效果进行了考察,总粉尘降尘效率在97%以上,呼尘降尘效率也超过94%。该系统在煤矿井下... 详细信息

为解决煤矿开采过程中综掘工作面产生大量粉尘问题,应用了控除尘一体化技术。介绍了该系统的组成及主要特性,并对该系统在煤矿井下的现场应用及控除尘效果进行了考察,总粉尘降尘效率在97%以上,呼尘降尘效率也超过94%。该系统在煤矿井下的成功应用为治理煤矿井下综掘工作面粉尘污染问题提供了技术支撑,为煤矿工人的职业健康和煤矿的安全生产提供了有利保障。

关键词：综掘工作面旋流通风控除尘一体化呼尘降尘效率职业健康

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柱状受限空间污染物通风控制原理与方法研究

柱状受限空间污染物通风控制原理与方法研究

作者：仲丽莹西安建筑科技大学

学位级别：硕士

利用高效通风技术提高对污染物的控制效率,是工业建筑改善内部环境质量和节能的关键技术。特别是隧道、矿井以及压力容器焊接或特殊受限空间内工业作业的通风控制。例如在焊接车间内传统通风方法是采用风机射流送风排出炉内焊接烟尘,然... 详细信息

利用高效通风技术提高对污染物的控制效率,是工业建筑改善内部环境质量和节能的关键技术。特别是隧道、矿井以及压力容器焊接或特殊受限空间内工业作业的通风控制。例如在焊接车间内传统通风方法是采用风机射流送风排出炉内焊接烟尘,然而实际通风排烟效果极差,造成该岗位焊接人员流失严重。车间为改善作业环境,采取增大送风速度、增加吸风装置等措施,虽然增加了能耗与投入,但仍无法改善排烟效果,工人作业环境恶劣。因此为了提高通风效率、降低能耗,有必要对这类受限空间污染物通风控制原理与方法进行深入研究,提出合理的改善措施。本文通过数值模拟以及实验验证的方法对柱状受限空间污染物控制原理与方法进行了研究,具体内容包括以下几个方面:首先,通过对六种柱状受限空间消涡方法进行数值模拟探究,包括渐扩导流消涡、分流导流消涡、阶梯形导流消涡、组合结构消涡、U形结构消以及孔板消涡,得到了其对柱状受限空间流场特性以及污染物滞留时间影响的变化规律,通过减小旋涡区的影响范围,减少阻力损失,缩短污染物在受限空间内的滞留时间。其次,利用柱状空间特殊结构形式提出了能从根本上解决污染物滞留问题的新型气流组织方式--旋流通风,数值模拟探究了其5个参数包括送风口尺寸、送风口个数、送风口形状、送风湍流度以及排风的影响。结果表明旋流通风流场分布规律与送风湍流度无关,与送风口的数量亦无关,但不对称的送风边界会使涡旋通风的稳定性较差;同时发现旋流通风强度随着送风尺寸、送风口宽高比、排风口尺寸的减小而降低,但此时污染物颗粒却更容易被排出。最后,针对传统受限空间射流特性,进行了数值模拟验证实验,开发了系列消涡装置,并进行了性能测试。发现不论通风方式是仅有吹风还是吹吸结合均匀导流孔板的消涡效果均是最好的,而对于均匀导流孔板则是在开孔环数为8环,开孔率为55%左右,放置在受限空间前端时的消涡效果是最佳、最推荐使用的,为改善工人作业环境提供了可行性方案。对新型气流组织方式旋流通风烟气示踪实验进行了初步测试,这种通风方式不仅提高了受限空间的通风效率而且在受限空间内部将不会再产生旋涡区,是一种具有发展前景的新型通风方式。

关键词：受限空间旋涡区消涡旋流通风

不同通风条件下喷雾冷却对空冷单元传热的影响研究

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不同通风条件下喷雾冷却对空冷单元传热的影响研究

作者：薛伟朋华北电力大学

学位级别：硕士

夏季在空冷单元内部加装喷雾增湿系统可以降低空冷单元温度，增强传热和降低背压，这已成为大多数北方电厂的选择。然而通风方式及喷雾增湿系统的内部结构是影响喷雾增湿效果的关键因素。基于某电厂600MW机组的实际数据，本文利用FLUEN... 详细信息

夏季在空冷单元内部加装喷雾增湿系统可以降低空冷单元温度，增强传热和降低背压，这已成为大多数北方电厂的选择。然而通风方式及喷雾增湿系统的内部结构是影响喷雾增湿效果的关键因素。基于某电厂600MW机组的实际数据，本文利用FLUENT软件，模拟不同通风方式下喷雾冷却对空冷单元传热的影响。首先，对传统通风方式下的喷雾增湿系统进行数值模拟。其次，对在直叶片式旋流通风方式下的喷嘴布置形式、喷雾压力和喷嘴孔径对喷雾效果的影响进行数值模拟。根据模拟分析结果，对布置形式进行优化，并对传统通风方式下的喷雾效果与旋流下的喷雾效果进行对比，分析空冷单元背压降低的程度。最后，通过改变旋流装置的叶片型式和叶片角度，使空冷单元内产生不同形式不同强度的旋流通风，并对喷雾增湿系统进行数值模拟，分析了不同布置下的喷雾效果，得出最佳叶片角度。对各种型式各种方案下的模拟结果进行计算分析，得出最佳方案。

关键词：旋流通风喷雾冷却数值模拟喷嘴布置优化最佳方案