接尘工人个体周围流场与粉尘分布特征研究_中国煤炭行业知识服务平台

接尘工人个体周围流场与粉尘分布特征研究

作者

杨健燕利芳何新建耿凡安家俊远世龙陈曦
单位

国能神东煤炭集团有限责任公司中国矿业大学职业健康研究院中国矿业大学低碳能源与动力工程学院北京新风航天装备有限公司
摘要

为了发掘接尘工人的粉尘暴露特征，建立了人体及其周围巷道的三维物理模型，利用CFD-DPM方法，研究了接尘工人周围粉尘与气流的扩散过程。通过分析人体周围及其呼吸半球区内气相场、粉尘场、全尘和呼吸性粉尘的浓度变化等，得到了粉尘在人体周围的分布特征：吸气、呼气过程对人体周围流场影响相对较小，粉尘在巷道中的分布较为规律，主要表现为不同粒径的粉尘分层；人体呼吸半球区内的粉尘主要为粒径较小的呼吸性粉尘；相关模拟结果与现场监测的全尘浓度较为相近；在周期性呼吸作用下，与呼气过程相比，吸气过程时呼吸半球区内全尘和呼吸性粉尘的浓度均较高。所得结果为制定个体呼吸防护方案提供了理论指导。
关键词

接尘工人粉尘分布CFD-DPM呼吸半球区呼吸性粉尘
基金项目(Foundation)

国家能源集团十大科技攻关项目（E21010028504）；
文章目录

0 引言
1 粉尘扩散的理论研究
1.1 物理模型
1.2 数学模型
(1）质量守恒方程
(2）动量守恒方程
(3）自定义人体呼吸循环函数
2 呼吸过程两相场分布
2.1 流场分布
2.2 粉尘分布
3 呼吸半球区粉尘分布特征
3.1 全尘浓度
3.2 呼尘浓度
3.3 与现场监测数据对比
4 结语
相关文章

[1]小气旋除尘过程的气固两相流研究