多井口多风机矿井反风的非稳定流动模拟

针对多井口多风机复杂通风系统反风决策的要求,利用计算机模拟,对多井口多风机矿井各种反风方式下风流流动的动态变化规律进行了分析研究,根据矿井风流非稳定流动计算数学模型的特点,并结合反风的具体要求编制了FORTRAN程序,用编写的程序对某矿各种组合形式的反风进行了模拟计算,结果与实测值吻合性较好.     

矿井反风技术分析与相关问题的探讨

主要介绍了煤矿矿井反风技术、反风依据、反风方式及衡量反风效果和反风成功的条件，重点阐述了反风风量要求的计算理论依据。     

机械扰动下风流非稳定流动的数学模型

从流体力学基础理论和矿井风流流动的基本规律出发，推导出了机械扰动下，矿井风网内风流一维非稳定流动的数学模型。为矿井风流非稳定的分析提供了数学基础。     

矿井反风演习方案设计及其实施

介绍了四台矿的通风系统和瓦斯涌出状况,通过对矿井反风方案的制定,构筑反风工程,完善矿井的反风系统,提高了矿井的抗灾能力。     

多翼离心风机跨叶轮流动数值模拟研究

为准确模拟多翼离心风机各工况内流特性,将定常和非定常数值计算的结果与试验数据进行了对比,结果显示:非定常计算的结果比定常计算更准确,收敛性也更好.对于高效工况及大流量工况,定常计算足以准确预测风机的性能;但对于小流量工况,则须进行非定常计算以捕捉可靠的流场.不同工况下风机内流场的进一步分析表明:部分气体在出口背压的作用下,于蜗舌处反向穿过叶道并在下游重新进入叶轮形成跨叶轮流,其规模和强度随风机流量的减小逐渐增强.该跨叶轮流动不仅封锁住部分叶轮段,改变叶轮进出口处的压力脉动特性,还进一步影响风机进气室内的流动状态.     

浅析矿井反风目的和反风方法——对现行煤矿安全规程中反风条文的修改意见

本文较详细地论述了矿井需要反风的五类八种情况,并以此为基础,对煤矿现行安全规程中有关反风条文的规定进行了分析,指出在反风时间、反风率、连续反风等内容上存在的问题和不足,并提出了修改意见。     

风绕塔体流动的数值模拟

利用有限体积法对Re=20和Re＝136时流体绕塔的流动状况进行数值模拟，结果表明采用三阶精度的QUICK离散动量方程，并用瞬态PISO算法坟解压力－速率耦合的中以很好地模拟塔体背风侧的旋涡生成及脱落过程，计算结果和理论分析及经典实验结果比较一致，由此可以更好地理解卡曼涡街的结构。     

离心式风机流动特性的数值分析与改型设计

对某种船用通风机的内部流动进行了三维数值模拟,获取其性能曲线,对其流场特性进行了分析,在此基础上提出改进方案.通过修改叶片与蜗壳形状,明显地改善了叶栅与蜗壳通道的流动状态,尤其是消除了蜗舌附近区域的紊乱现象,使风机全压和效率有了显著提高.并对计算中的一些关键问题进行了讨论.     

直接反转反风轴流风机在我国煤矿的使用前景

不调整任何叶片实现矿井轴流通风机直接反转反风是煤矿进风井口附近,进风井筒及其井底车场等处火灾事故反风的理想途径,本文对全国煤矿主通风机的实际运行工况范围和发展趋势进行了统计分析,确定了这种风机在我国煤矿中最大可能的应用范围。     

多翼离心风机小流量工况流动特性PIV研究

利用示踪粒子成像测速(PIV)技术对多翼离心风机内部流动进行了测量,分析了小流量工况及最高效率点下蜗舌区域及进口区域处的流场.研究结果表明:蜗舌间隙回流在小流量工况下明显加剧,此时大部分气流随着叶轮在蜗壳中循环流动;两种工况下风机进口区域均存在一旋向和叶轮旋转方向一致的非定常旋涡;和最高效率点相比,小流量工况下蜗壳内的循环气流不仅改变了进口旋涡的位置,也使该旋涡的规模和强度显著提高;对瞬态测量结果的进一步分析表明该旋涡的形态和位置在小流量工况下更为稳定.测量结果可为多翼离心风机小流量工况下性能和噪声的优化提供一定参考.     

搅拌槽内非牛顿流体流动场的数值模拟

对搅拌槽内非牛顿流体湍流流动的数值研究还很缺乏.文中尝试利用k-ε模型计算了假塑性流体羧甲基纤维素钠(CMC)水溶液在搅拌槽内的三维流动场,并与粒子成像测速(PIV)法测得的实验结果进行了比较.计算结果表明,非牛顿流体CMC水溶液的宏观流动场与牛顿流体(水)的流动场有较大差异,主要是主体流动减弱,并在叶端附近形成涡旋流动.主体流动区内的速度分布与PIV测量结果吻合较好.剪切速率在槽内的分布相差较大,桨叶附近与槽壁处的剪切速率较大,在主体流动区域较小.     

6—30型风机流场的三维模拟与分析

离心风机在各个工业领域有重要应用,离心叶轮的设计者需要详细了解其内部流场的各种流动现象。本文采用CFD商用软件FLUENT6．1对离心风机内部流场进行了三维数值模拟。计算中采用了标准k-ε湍流模型与非结构化网格。通过模拟发现了蜗舌对叶轮中流动的影响和部分空气在叶轮中的螺旋状流动,捕捉到了离心通风机内部许多重要的流动现象,同时对计算结果进行了分析,对该类风机的性能改进提供了一定的依据。     

非设计工况下叶片扩压器与离心叶轮间非定常流动的二维数值模拟

以一实验用离心压气机内叶片扩压器与叶轮间耦合流动为研究对象，采用动静部件统一的计算方法，对叶片扩压器与离心叶轮间二维流场在非设计工况下的非定常流动进行了数值模拟，并与无叶扩压器与离心叶轮间定常流场进行比较．与测量结果比较表明，本文的计算结果具有一定的可信度，并由此说明了非设计工况下，动静部件干涉对流动的影响．     

多火源状态下巷道烟气流动规律的数值模拟

为分析多火源对煤矿巷道火灾烟气流动的影响,以某矿一运输顺槽为研究对象,采用数值模拟软件FLUENT对单火源、双火源及三火源条件下巷道内烟气扩散过程与流动规律进行了数值模拟与分析,结果表明:多火源燃烧时火源之间存在强烈的相互作用,同时,火源之间的空气卷吸作用和热辐射反馈作用使得燃烧程度更为剧烈。     

井巷风压突变时期的矿内非稳定通风问题

矿井中风机突然启动或停止运转、瓦斯与煤岩突出、瓦斯或煤尘爆炸以及放炮等都可以引起井巷风压瞬间发生跳跃式的突变。风压突变后,巷道风量也发生变化,这时的矿井通风处于非稳定状态。本文应用流体力学基本原理,分析讨论井巷风压突变时期的矿井非稳定通风过程及其计算方法。图4,表1,参7。     

横掠管束非稳态周期性充分发挥流动的数值模拟

以锅炉省煤器中的流动和换热为应用背景,分别采用稳态和非稳态的数学模型对横掠管束的周期性充分发展流动进行了数值模拟,结果表明,在Re大于150到小于1000的范围内,横掠管束的周期性充分发展流动问题是非稳态的,当采用稳态模型时,数值计算结果会随迭代次数的增加而振荡,得不到收敛的稳态解,当采用非稳态模型计算时,对节距较小的情况,在管的后缘处得到对称的非稳态涡;对节距较大的情况,在管的后缘处得到周期性脱落的非对称涡。     

页岩气藏水平井分段多簇压裂与流动数值模拟

为探究页岩气藏水平井压裂参数对产气量的影响,开展了分段多簇压裂与流动的数值模拟研究。裂缝扩展模型考虑应力阴影作用,利用位移不连续方法求解应力与位移不连续量。耦合井筒和裂缝中流体流动,并采用牛顿迭代法求解;考虑页岩气的黏性流、Knudsen扩散和吸附解吸,采用离散裂缝模型对压裂后页岩气的流动进行了求解。模拟结果表明:多簇裂缝同步扩展时裂缝间距越小,两侧裂缝偏离最大水平主地应力方向角度越大,中间裂缝宽度越小;随着水平井压裂段数增加,累积产气量增加,但增加幅度逐步降低;至于压裂段,三簇压裂比两簇压裂累积产气量高;裂缝间距越大时,累积产气量越高。     

不稳定流动中的非线性问题的处理

在非牛顿流体管内不稳定动中,由于本构方程的复杂性和流动的不稳定性,该问题就归结为一个非线性问题,即归结为一个非线性高阶微分方程的求解问题,本文采用谱方法来处理该非线性问题,并成功地将其化为线性问题求解。     

纸浆流动的数值模拟

作者分析了有关宾汉流体的计算及湍流两相流的现状，在k-ε湍流模型和使用壁面函数法处理近壁区问题的理论基础上，通过引入一些合理的假设，建立了一个比较有效的处理纸浆纤维悬浮液的数学模型，并对其进行了数值模拟。作者通过对直圆管中纸浆纤维悬浮液两相端流的模拟，证明了流核区的存在（r/R=0-0.2)。由纤维相和液相的速度分布，说明了滑移扩散连续介质模型的正确性，将不同初始湍流强度进行比较，可进一步解释有关“阻力减小”的现象。