多层螺旋雾幕技术的喷雾模拟及降尘试验研究

论文摘要

为了解决掘进工作面传统喷雾除尘无法有效抑制粉尘扩散的问题,提出了一种将气动喷嘴呈螺旋状布置的多层螺旋雾幕除尘方法。采用k-ω湍流模型与K-H液滴破碎模型,通过Comsol多物理场耦合数值模拟,得出了多层螺旋雾幕速度场分布和粒子轨迹的变化规律,结合模拟结果搭建试验平台,并将多层螺旋雾幕与传统喷雾的除尘效果进行对比分析。以2层雾幕为例的模拟结果显示,喷雾2 s时就会形成明显的2层螺旋状雾幕,10 s后旋转水雾充满整个模拟区域,并且雾滴粒径较传统喷雾更小。试验表明多层螺旋雾幕的除尘效果明显强于自然降尘与传统喷雾,3 min后可将浓度470 mg/m3左右的粉尘降到4 mg/m3以下。

论文目录

• 0 引言
• 1 多层螺旋喷雾模拟计算分析
•   1.1 装置设计与模型建立
•   1.2 湍流模型
•   1.3 曳力模型
•   1.4 液滴破碎模型
•   1.5 模型条件参数设定
•   1.6 模拟结果分析
• 2 试验模型及设备
•   2.1 掘进工作面模型
•   2.2 主要试验设备和材料
•   2.3 试验过程及方法
•   2.4 3种不同除尘方式试验对比
•   2.5 试验结果分析
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 荆德吉,徐放,葛少成,张天,孟祥曦

关键词: 多层雾幕,喷雾除尘,喷雾模拟,粒子轨迹

来源: 中国安全生产科学技术 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程,安全科学与灾害防治

单位: 辽宁工程技术大学安全科学与工程学院,辽宁工程技术大学安全科学与工程研究院,矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室(辽宁工程技术大学),太原理工大学安全与应急管理工程学院

基金: 国家自然科学基金青年科学基金项目(51704146)

分类号: TD714.4

页码: 70-76

总页数: 7

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