基于煤礦主風(fēng)機(jī)的風(fēng)門(mén)結(jié)霜試驗(yàn)及數(shù)值分析.pdf

1、風(fēng)門(mén)在礦井安全通風(fēng)中起著重要的作用，風(fēng)門(mén)結(jié)霜現(xiàn)象的產(chǎn)生影響了風(fēng)門(mén)的開(kāi)啟，使得風(fēng)道無(wú)法正常通風(fēng)，本文采用實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，對(duì)影響風(fēng)門(mén)結(jié)霜的分支管路進(jìn)出口條件及結(jié)構(gòu)的流場(chǎng)、溫濕度變化規(guī)律進(jìn)行了研究，研究結(jié)果對(duì)風(fēng)門(mén)防凍及礦井通風(fēng)建設(shè)具有重要的實(shí)際意義。
　　本文根據(jù)某煤礦分支管路結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)試驗(yàn)?zāi)Ｐ停?duì)分支管路流動(dòng)及風(fēng)門(mén)溫濕特性進(jìn)行了應(yīng)用相似理論進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，在泄漏口寬度為1 mm、2 mm、4 mm、6 mm情況下

2、風(fēng)門(mén)表面不發(fā)生結(jié)霜，而出口壓力的變化對(duì)風(fēng)門(mén)結(jié)霜影響較小，五種出口壓力情況下，風(fēng)門(mén)表面均發(fā)生結(jié)霜現(xiàn)象。應(yīng)用FLUENT軟件根據(jù)分支管路流動(dòng)特性建立流體控制方程，對(duì)試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行數(shù)值模擬，研究其壓力、速度分布及泄漏寬度、出口壓力對(duì)風(fēng)門(mén)壁面溫濕度的影響，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明，試驗(yàn)與仿真結(jié)果變化趨勢(shì)保持一致，誤差在7.7％以?xún)?nèi)，泄漏寬度為1 mm、2 mm、4 mm、6mm情況下風(fēng)門(mén)壁面濕度低于100%，風(fēng)門(mén)不發(fā)生結(jié)霜，與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。依

3、據(jù)實(shí)際工況條件，研究了分支管路進(jìn)出口條件、管路結(jié)構(gòu)對(duì)風(fēng)門(mén)壁面結(jié)霜影響。結(jié)果表明，泄漏口寬度增大，風(fēng)門(mén)壁面濕度、溫度均減小，當(dāng)實(shí)際分支管路泄漏口寬度大于29 mm時(shí)，風(fēng)門(mén)不發(fā)生結(jié)霜；而出口壓力與主通風(fēng)入口濕度變化范圍內(nèi)，風(fēng)門(mén)壁面相對(duì)濕度均大于100%，對(duì)其影響較?。伙L(fēng)門(mén)壁面濕度隨壁面溫度的減小而增加，溫度大于-15℃時(shí)，風(fēng)門(mén)壁面附近濕空氣則處于不飽和狀態(tài)。當(dāng)斜管長(zhǎng)度與直管長(zhǎng)度分別大于10.2 m、8.2 m時(shí)，風(fēng)門(mén)壁面濕度均低于100%。