礦用柴油機(jī)排氣阻火器和廢氣處理箱的數(shù)值模擬研究.pdf

1、礦用柴油機(jī)是在普通柴油機(jī)排氣系統(tǒng)上加裝帶水套歧管、帶水套排氣總管、廢氣處理箱、排氣阻火器等防爆裝置的發(fā)動機(jī)，也叫防爆柴油機(jī)，其中排氣阻火器和廢氣處理箱是保證礦用柴油機(jī)具有良好防爆性能的關(guān)鍵裝置，它們的工作性能對防爆柴油機(jī)的動力性和經(jīng)濟(jì)性有直接影響，故對排氣阻火器和廢氣處理箱的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析研究具有重要理論意義和工程價(jià)值。
　　本文針對6100型防爆柴油機(jī)的排氣阻火器容易堵塞、排氣阻力大和廢氣處理箱排氣阻力大、體積大，以及排氣系統(tǒng)的降

2、噪功能不能滿足要求等問題展開研究，研究了平板式阻火器的結(jié)構(gòu)對其阻火性能和壓力損失的影響，設(shè)計(jì)了一種降溫-降噪一體化的噴淋式廢氣處理裝置，主要工作和結(jié)論如下:
　　(1)采用FLUENT軟件對平板式阻火器進(jìn)行了火焰淬熄和氣體流動數(shù)值模擬，研究了平板間隙、阻火層厚度和擴(kuò)張腔直徑對平板式阻火器的阻火性能和壓力損失的影響。結(jié)果表明:平板式阻火器中氣體流動和阻火性能同時(shí)達(dá)到最好時(shí)，阻火層厚度為50mm，平板間隙尺寸為0.25mm，擴(kuò)張腔直徑

3、為入口直徑的2.5～3倍;
　　(2)采用FLUENT軟件對水浴式廢氣處理箱進(jìn)行了三維數(shù)值模擬，并采用FLUENT+Virtual.Lab Acoustics的方法分析了水浴式廢氣處理箱存在溫度場時(shí)的聲學(xué)特性。結(jié)果表明:該水浴式廢氣處理箱具有良好的降溫能力和一定消聲作用，對低頻段消聲作用較好，但壓力損失較大;
　　(3)基于抗式消聲器設(shè)計(jì)原理，設(shè)計(jì)了一種降溫-降噪一體化的噴淋式廢氣處理裝置。采用FLUENT模擬了噴淋式廢氣處

4、理裝置內(nèi)部換熱流場。結(jié)果表明:噴淋式廢氣處理裝置入口管布置8個(gè)噴嘴，內(nèi)插管取282mm時(shí)，降溫能力滿足要求，壓力損失僅為水浴式廢氣處理箱壓力損失的1/5;
　　(4)采用Virtual.Lab Acoustics分別模擬了噴淋式廢氣處理裝置在內(nèi)部流體靜止和流速為40m/s情況下的聲壓分布;采用FLUENT+Virtual.Lab Acoustics的方法分析噴淋式廢氣處理裝置存在溫度梯度影響的聲壓分布，研究了其降噪性能。結(jié)果表明: