综掘工作面湿式除尘条件下尘雾耦合数值模拟_中国煤炭行业知识服务平台

综掘工作面湿式除尘条件下尘雾耦合数值模拟

作者

杨泽安王义亮
单位

太原理工大学机械与运载工程学院煤矿综采装备山西省重点实验室
摘要

为了得到煤尘和喷雾液滴在风流作用下的运动规律,以某煤矿综掘工作面实际情况建立煤矿巷道及各主要设备几何模型,通过采用FLUENT软件的DPM模型对综掘工作面里的风流、煤尘和喷雾液滴进行耦合数值模拟。根据数值模拟结果得出:在长压短抽通风条件下配合附壁风筒使用的湿式除尘方法取得显著除尘效果,由附壁风筒出流的径向风流形成的风幕有效抑制了煤尘向巷道后方的运动;通过对瞬态结果的分析清晰知晓了煤尘和喷雾液滴的运移趋势;煤尘和喷雾液滴总体呈逐步向巷道后方扩散并逐渐被捕捉的趋势,且主要聚集在掘进机和截割面之间的区域,同时发现煤尘和喷雾液滴在30 s内逐渐减少,在掘进机司机处粒子浓度呈先急剧增加再逐步减少的规律。
关键词

综掘工作面附壁风筒湿式除尘尘雾耦合数值模拟
基金项目(Foundation)

山西省自然科学基金资助项目（201901D111055）
文章目录

1 数学模型
1.1 气相的欧拉连续运动方程
1.2 离散相颗粒受力方程
2 几何模型
2.1 几何模型建立
2.2 网格划分
3 边界条件及相关参数
4 仿真模拟结果
4.1 风流数值模拟结果
4.2 风流场与粉尘场和喷雾场耦合的数值模拟结果
5 结语
相关文章

[1]综掘工作面外喷雾喷嘴布置方式数值模拟研究