综掘工作面气固两相流耦合的CFD模拟_中国煤炭行业知识服务平台

综掘工作面气固两相流耦合的CFD模拟

作者

张迎新柏宗君陶金
单位

黑龙江科技大学安全工程学院黑龙江科技大学研究生学院
摘要

针对目前煤矿井下掘进工作面环境复杂、产尘量大、风流速度和粉尘浓度监测难的问题,基于CFD理论,建立掘进工作面巷道模型、耦合连续相和离散相模型,选择重整化的k-ε模型,模拟风流场和粉尘浓度场的分布规律。结果表明,巷道前10 m的风流流线比较紊乱,在距掘进工作面2 m的回风侧、掘进机附近存在强涡流。由于风流的裹挟卷吸和重力沉降作用,粉尘多聚集在巷道回风侧和掘进机上侧。在掘进机后方巷道区域,粉尘浓度分布规律和风流速度分布呈现出一致性,都是回风一侧大于进风侧,且变化速度趋于平稳。该研究可为后续通风除尘的风量计算及降除尘设施位置安设提供参考。
关键词

掘进工作面粉尘耦合风流场浓度场涡流
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