礦用救生艙空氣環(huán)境控制數(shù)值模擬.pdf

1、我國的礦難事故頻發(fā)，不可避免的對中國的國際形象造成負面影響。2009年之前，我國的礦井救援主要是依靠自救器與救護隊，救援能力非常有限，因此礦難事故遇難的人員數(shù)量很多，給礦井安全生產(chǎn)蒙上了嚴重陰影。在此背景下，礦用安全救生艙應(yīng)運而生。國家規(guī)定，在十二五期間內(nèi)，全國所有礦井下必須具備緊急避險系統(tǒng)。
　　 礦用救生艙是緊急避險系統(tǒng)不可或缺的避難設(shè)備。其中生命保障系統(tǒng)是設(shè)計礦用救生艙的核心系統(tǒng)，對保障避難人員的生命安全具有重要意義。在生

2、命保障系統(tǒng)里，艙內(nèi)空氣環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)的研究可以指導和優(yōu)化生保系統(tǒng)中其他子系統(tǒng)，因此有必要對艙內(nèi)空氣環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)進行系統(tǒng)深入的研究。
　　 艙內(nèi)空間空氣的溫度、速度、相對濕度、氧氣及有毒有害氣體的分布極大的影響了艙內(nèi)的空氣環(huán)境，是影響避難人員在艙內(nèi)的舒適性的直接因素。本文利用計算流體力學軟件AIRPAK對救生艙內(nèi)的空氣環(huán)境調(diào)節(jié)進行數(shù)值模擬并做深入研究。對艙內(nèi)的溫度場、速度場、相對濕度場分布進行研究時，首先，對送風口形式進行比較研究總

3、結(jié)其對于各場影響的特點，并找到適合救生艙內(nèi)空氣調(diào)節(jié)的送風口形式;其次，對送風參數(shù)進行深入研究，總結(jié)各個參數(shù)下艙內(nèi)各場的分布特點，并選擇合理的送風參數(shù);第三，系統(tǒng)研究五種氣流組織形式下，各場在艙內(nèi)的分布特點，為制冷系統(tǒng)設(shè)計等其他設(shè)計提供參考依據(jù)。在氧氣及有害氣體方面，介紹了氧氣供應(yīng)和二氧化碳凈化的主要方法，在此基礎(chǔ)上，模擬了五種氣流組織形式下氧氣濃度與二氧化碳氣體濃度在艙內(nèi)的分布，并總結(jié)了它們的分布特點。
　　 數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn)，采用