独头巷道附壁射流通风流场数值模拟研究 被引量：84

1

作者 王海桥 施式亮 +1 位作者 刘荣华 刘何清 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期425-428,共4页

基于流体动力学和射流理论,建立了独头巷道压入式受限附壁射流通风的紊流k-ε数学模型,分析了计算边界条件,并结合实际应用Phoenics3 4计算流体动力学软件模拟了独头巷道射流通风三维流场,得出了独头巷道有限空间受限附壁射流通风典型... 基于流体动力学和射流理论,建立了独头巷道压入式受限附壁射流通风的紊流k-ε数学模型,分析了计算边界条件,并结合实际应用Phoenics3 4计算流体动力学软件模拟了独头巷道射流通风三维流场,得出了独头巷道有限空间受限附壁射流通风典型截面的流场规律.模拟计算结果表明,独头巷道压入式通风流场可分为附壁射流区、冲击射流附壁区、回流区和涡流区.数值模拟与实验结果相符,为研究独头巷道风流传质过程、瓦斯运移规律及通风排污效率等提供了理论基础. 展开更多

关键词 独头巷道 附壁射流 κ-ε模型 流场 数值模拟

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基于附壁射流的控、除尘一体化技术研究 被引量：13

2

作者 张小涛 曹树刚 李德文 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期495-502,共8页

针对我国现有煤矿综掘工作面控尘及除尘设备移动困难,现场适应性差和最佳除尘工艺参数不易保持的难题,通过数值模拟和实验室模拟试验研究,分析了综掘工作面控尘及除尘设备集中布置抽尘净化方式的可行性和相关工艺参数,提出了基于附壁射... 针对我国现有煤矿综掘工作面控尘及除尘设备移动困难,现场适应性差和最佳除尘工艺参数不易保持的难题,通过数值模拟和实验室模拟试验研究,分析了综掘工作面控尘及除尘设备集中布置抽尘净化方式的可行性和相关工艺参数,提出了基于附壁射流的综掘工作面控尘及除尘一体化技术;研制了可自行移动的控尘及除尘一体化系统,有利于实现综掘工作面通风、控尘、除尘过程的一体化.数值模拟和实验室模拟试验结果表明,控尘及除尘一体化系统能够应用于各种断面巷道和多种工况条件下控制掘进迎头粉尘的扩散,提高除尘器的抽尘净化处理能力;当压抽风量比为1.04(压入风量为226 m^3/min,抽出风量为218 m^3/min)时,控尘距离和抽尘距离分别为17 m和2 m时,系统的降尘效果最好,司机处和机组后5 m处的总粉尘降尘效率分别达到了98.94%和96.47%,质量浓度分别为12.5 mg/m^3和8.3 mg/m^3,可以有效解决综掘工作面的粉尘污染问题. 展开更多

关键词 综掘工作面 控尘 除尘 一体化 附壁射流

原文传递

机掘工作面控除尘下流场特征与粉尘分布规律的数值模拟 被引量：11

3

作者 陈松 《矿业安全与环保》 北大核心 2015年第2期24-27,共4页

分析了控除尘系统工作时，机掘工作面流场分布特征，并对附壁射流区和冲击区的流场进行了解析，得出附壁射流区最大射流速度沿X轴方向的变化式及冲击区射流冲击巷道迎头时产生的最大压强。通过GAMBIT建立了数值模拟物理模型，在FLUENT... 分析了控除尘系统工作时，机掘工作面流场分布特征，并对附壁射流区和冲击区的流场进行了解析，得出附壁射流区最大射流速度沿X轴方向的变化式及冲击区射流冲击巷道迎头时产生的最大压强。通过GAMBIT建立了数值模拟物理模型，在FLUENT中分析得到：冲击射流改变了巷道粉尘浓度分布规律，形成了一个隔离区，且极点M处的隔尘率最高可达75％～80％；当控除尘系统同时开启时，模拟掘进机司机处的降尘效率可达90％～95％，现场实验值为97．84％，模拟结果与实验值相近，说明数值模拟方法具有一定的可靠性。 展开更多

关键词 冲击射流 附壁射流 数值模拟 粉尘浓度 分布规律

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附壁式双稳射流元件的设计 被引量：11

4

作者 杨永印 孙伟良 +2 位作者 徐金超 李新辉 赵红香 《液压与气动》 北大核心 2010年第2期62-64,共3页

主要介绍了附壁式双稳射流元件的原理,应用fluent软件模拟了射流切换的过程。详细阐述了射流元件主要结构,包括喷嘴、控制道、位差、张角、劈尖、排空道和输出道的尺寸、方位等的设计方法,简要解释了各参数的概念及其对射流元件性能的... 主要介绍了附壁式双稳射流元件的原理,应用fluent软件模拟了射流切换的过程。详细阐述了射流元件主要结构,包括喷嘴、控制道、位差、张角、劈尖、排空道和输出道的尺寸、方位等的设计方法,简要解释了各参数的概念及其对射流元件性能的影响。 展开更多

关键词 附壁射流 射流元件 设计

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隧道施工通风压入式风管管口射流射程计算方法探讨 被引量：10

5

作者 郭志武 《隧道建设》 2003年第5期42-45,共4页

通过对隧道施工环境中压入式风管管口射流流场结构及特性的分析,总结了影响射流射程的因素。通过对附壁射流管口半径的几何转换,提出更加符合工程实际的末端封闭有限空间附壁射流射程计算式。

关键词 隧道施工 施工通风 压入式风管 管口射流 射程 计算方法 流场结构 附壁射流

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隧道施工环境中有限空间附壁射流的试验研究 被引量：8

6

作者 李刚 杨敏 黄儒钦 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第2期137-140,共4页

目的是研究在隧道施工中有限空间附壁射流运动的规律 ,通过大量的试验研究并结合理论分析 ,得出如下结论 :在有限空间内 ,附壁射流的流动区域可分成 3部分 :附壁射流区、回流区和涡流区 ;有限空间附壁射流边界近似为直线 ,射流扩散角约... 目的是研究在隧道施工中有限空间附壁射流运动的规律 ,通过大量的试验研究并结合理论分析 ,得出如下结论 :在有限空间内 ,附壁射流的流动区域可分成 3部分 :附壁射流区、回流区和涡流区 ;有限空间附壁射流边界近似为直线 ,射流扩散角约为 7.6 7°;在射流的初始段和主体段流动都具有相似性 ;有限空间附壁射流的断面最大速度沿程衰减 ,且比半无限空间内衰减得快 ;有限空间附壁射流回流区长度随风管出口流量的增加而增长 ,并给出了计算公式。 展开更多

关键词 隧道施工 附壁射流 运动规律 喷混凝土

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使用PIV技术测量喷嘴附壁射流的冷态流场 被引量：6

7

作者 陈向阳 邹介棠 《流体机械》 CSCD 2003年第9期5-7,14,共4页

对扁平火焰燃烧器的喷嘴布置方式进行了研究 ,采用粒子图像测速技术 (PIV)对喷嘴附壁射流流场进行测量 ,探讨不同的斜面角度和喷嘴喷射角度对流场的影响 。

关键词 附壁射流 PIV 喷射角

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全射流喷灌喷头射流元件的流场分析 被引量：7

8

作者 向清江 袁寿其 李红 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期135-139,I0006,共6页

全射流喷灌喷头射流元件对喷头工作性能有重要影响,其内部液气两相流动影响着射流元件的尺寸设计。采用流体体积函数两相流数学模型,对射流元件稳定附壁情况下二维及三维流场进行数值模拟,获得射流元件壁面压力分布规律、射流中线速度... 全射流喷灌喷头射流元件对喷头工作性能有重要影响,其内部液气两相流动影响着射流元件的尺寸设计。采用流体体积函数两相流数学模型,对射流元件稳定附壁情况下二维及三维流场进行数值模拟,获得射流元件壁面压力分布规律、射流中线速度衰减规律、无因次附壁点距离和液气两相界面坐标位置。壁面静压试验数据与计算值对比具有一致性。在相同入口速度下,随着偏移率的增大,射流元件壁面压力极大值减小,附壁点下移。归纳出小偏移率情况下无因次附壁点距离与偏移率的经验关系式。该研究为射流元件的尺寸设计提供依据。 展开更多

关键词 喷头 流场 数值模拟 射流元件 VOF模型 附壁射流

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自由临界水跃长度的探讨 被引量：5

9

作者 张迎春 《中国农村水利水电》 1997年第10期38-41,共4页

针对矩形平底渠槽经典的自由临界水跃长度经验公式很多，且结果出入很大的现实，利用附壁射流原理，推求出了一种计算水跃长度的理论公式，并假设8道例题，列举22个旧的经验公式进行计算比较，得出了新公式和陈、欧两个公式是比较适宜... 针对矩形平底渠槽经典的自由临界水跃长度经验公式很多，且结果出入很大的现实，利用附壁射流原理，推求出了一种计算水跃长度的理论公式，并假设8道例题，列举22个旧的经验公式进行计算比较，得出了新公式和陈、欧两个公式是比较适宜的公式的结论。 展开更多

关键词 自由临界水跃 矩形平底渠槽 附壁射流

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控制道下移双稳元件中的射流附壁点位置的研究 被引量：3

10

作者 周瑞章 俞丽和 《力学季刊》 1981年第1期28-33,共6页

本文阐述了射流附壁点的位置与附壁式射流元件的位差及张角等参数的关系,从而为进一步设计有别于国外的控制道下移的附壁式双稳元件打下基础。全文共分四部分:一、问题的提出:二、射流附壁点的解析表达式及理论分析;三、射流附壁点的实... 本文阐述了射流附壁点的位置与附壁式射流元件的位差及张角等参数的关系,从而为进一步设计有别于国外的控制道下移的附壁式双稳元件打下基础。全文共分四部分:一、问题的提出:二、射流附壁点的解析表达式及理论分析;三、射流附壁点的实验研究与分析;四、结论。 展开更多

关键词 附壁射流 下移 位差 双稳

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静止式气波制冷机振荡特性的实验研究 被引量：5

11

作者 刘伟 冀晓辉 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期21-24,共4页

静止式气波制冷机是依靠附壁射流的原理 ,籍着装在喷嘴两侧的振荡源的压力脉动改变方向 ,使高速射流依次间隔地射入各振荡管内 ,通过激波和膨胀波的运动产生制冷效应。因此 ,其制冷效率的高低在很大程度上取决于振荡特性的好坏 ,而且 ,... 静止式气波制冷机是依靠附壁射流的原理 ,籍着装在喷嘴两侧的振荡源的压力脉动改变方向 ,使高速射流依次间隔地射入各振荡管内 ,通过激波和膨胀波的运动产生制冷效应。因此 ,其制冷效率的高低在很大程度上取决于振荡特性的好坏 ,而且 ,通过研究振荡特性也可以进一步改进机器的结构。以控制管为振荡源对气波制冷机的振荡特性进行了详细的研究 ,结果表明 ,当振荡源为控制管时 ,一般来说 ,振荡频率仅与控制管管长有关 ;控制管适合于较低频率的场合使用 ;在同一射流作用下 ,在不同振荡管中产生的入射激波强度并不相同 ,最外侧两管内波的强度较弱 。 展开更多

关键词 静止式气波制冷机 附壁射流 振荡特性 控制管 振荡频率

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确定附壁射流主要参数的理论依据 被引量：3

12

作者 王琪 卢颖 《吉林农业大学学报》 CAS CSCD 1996年第1期68-71,共4页

本文介绍了利用附壁射流原理进行壁面保护设计时，确定喷嘴结构尺寸及喷气速度的理论推导过程，为实际设计参数的取得提供理论依据。

关键词 附壁射流 喷嘴 喷气速度

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附壁射流通风工业试验研究 被引量：3

13

作者 王福成 栾昌才 +3 位作者 王英敏 贺中人 陈立 赵锡闾 《中国矿业》 1996年第1期73-76,共4页

在模型巷道模拟试验的基础上，对无底杜崩落采矿法采场进路中利用附壁射流通风进行了工业试验研究。重点探讨了两台射流风机串联作业时的风流结构，包括边界特征、轴心速度、射流截面上速度、流量、射程及排尘等变化规律。提出了采场进... 在模型巷道模拟试验的基础上，对无底杜崩落采矿法采场进路中利用附壁射流通风进行了工业试验研究。重点探讨了两台射流风机串联作业时的风流结构，包括边界特征、轴心速度、射流截面上速度、流量、射程及排尘等变化规律。提出了采场进路利用无风简射流风机遇风的技术方案和关键的技术参数。试验研究结果表明，利用附壁射流实现来场进路通风是可行的。 展开更多

关键词 工业试验 附壁射流 采场进路 射流风机

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附壁式双稳射流元件的设计 被引量：3

14

作者 孙伟良 赵红香 《凿岩机械气动工具》 2009年第4期8-11,共4页

介绍了附壁式双稳射流元件的原理,应用fluent软件模拟了射流切换的过程。详细阐述了射流元件主要结构,包括喷嘴、控制道、位差、张角、劈尖、排空道和输出道的尺寸、方位等的设计方法,简要解释了各参数的概念及其对射流元件性能的影响。

关键词 附壁射流 射流元件 设计

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掘进工作面附壁射流紊动特性的LDA实验 被引量：3

15

作者 刘剑 李雪冰 +3 位作者 邓立军 蒋清华 尹昌盛 高伦 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1926-1931,共6页

掘进工作面附壁射流具有置换和掺混双重作用,体现为流场的时均和紊动特性。射流的紊动在瓦斯粉尘的迁移扩散中起着关键性作用,如工作面粉尘的悬浮运动完全靠风流的紊动得以维持。由于紊动本身的复杂性以及实验设备的限制,以往对独头巷... 掘进工作面附壁射流具有置换和掺混双重作用,体现为流场的时均和紊动特性。射流的紊动在瓦斯粉尘的迁移扩散中起着关键性作用,如工作面粉尘的悬浮运动完全靠风流的紊动得以维持。由于紊动本身的复杂性以及实验设备的限制,以往对独头巷附壁射流的研究一般停留在时均量上,对紊动量的认识还不够深入。为此,采用三维激光多普勒测速仪,在独头巷射流通风实验模型内,对三维脉动风速进行了测量。根据紊流统计理论,分析得到了风流的各向紊动强度,并对紊动强度的分布规律和量级进行了研究。结果表明:受限条件下,由于回流存在,射流的紊动在射流区和回流区都很剧烈,3个方向的紊动强度具有量级相同和各向异性的特点。在射流剪切层内,紊动强度从射流轴线到射流边界呈先增后减趋势;在射流剪切层以外的回流区,紊动整体变化不明显,始终维持着与平均风速大小相当的强度。流场内较大的速度梯度导致流层之间剪切失稳是形成剧烈紊动的重要原因。由于紊动具有与平均风速相近的强度,在研究独头巷风流排污效率、瓦斯粉尘运移规律等问题时,无论理论分析还是数值计算,都应对运动方程中的速度脉动项给予充分重视。 展开更多

关键词 掘进工作面 紊动特性 附壁射流 受限射流 激光多普勒测速

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利用水平附壁射流破异重流理论探讨 被引量：3

16

作者 张政权 段文忠 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 1997年第2期18-21,40,共5页

通过边界层方程积分，导出了在盲肠河段设置水平附壁射流时，动量通量沿程变化规律；并在不计阻力情况下，求出了射流段的断面平均流速关系式；通过理论分析，建立了破除异重流时孔口射流流速与水力泥沙因子之间的关系；并将设置水平附... 通过边界层方程积分，导出了在盲肠河段设置水平附壁射流时，动量通量沿程变化规律；并在不计阻力情况下，求出了射流段的断面平均流速关系式；通过理论分析，建立了破除异重流时孔口射流流速与水力泥沙因子之间的关系；并将设置水平附壁射流与加客水破异重流的效果进行了比较； 展开更多

关键词 附壁射流 异重流 盲肠河段 水库泥沙

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静止环境中二维水平附壁水射流的研究 被引量：1

17

作者 段文忠 张政权 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第10期54-59,共6页

本文在理论分析的基础上，建立了二维水平附壁水射流的动量通量沿程变化、壁面切应力及其动量通量损失、流速及流量沿程变化等关系式，并用试验资料进行了检验．

关键词 附壁射流 动量通量 壁面切应力 附壁水射流

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全射流喷头内部流场测量实验研究 被引量：1

18

作者 李红 王超 +2 位作者 向清江 沈振华 杨炎财 《中国农村水利水电》 北大核心 2009年第8期1-3,7,共4页

简述了隙控式全射流喷头的工作原理。介绍了国内外附壁射流现象的研究进展。在国内外现有研究成果的基础上,提出了采用粒子图像测速技术(PIV)对全射流喷头内部流动理论进行研究,并简要介绍了PIV系统的工作原理。设计了全射流喷头附壁射... 简述了隙控式全射流喷头的工作原理。介绍了国内外附壁射流现象的研究进展。在国内外现有研究成果的基础上,提出了采用粒子图像测速技术(PIV)对全射流喷头内部流动理论进行研究,并简要介绍了PIV系统的工作原理。设计了全射流喷头附壁射流流场测试实验。针对射流元件内部流动状态和射流控制切换规律,将实验分为静态和动态两部分。静态实验观测稳定状态下的附壁射流流场,动态实验对喷头实际工作状态下的附壁频率、压力分布进行测量研究。对实验中存在的附壁点判断、操作精度控制、运转震荡、观测区尺寸偏小的难点进行了分析,并针对难点提出了相应的解决方案。 展开更多

关键词 全射流喷头 测量实验 内部流场 粒子图像测速技术 工作原理 射流流场 PIV系统 附壁射流

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金属矿山掘进工作面有限空间附壁射流技术应用研究 被引量：2

19

作者 魏诚 刘子栋 王永恩 《黄金》 CAS 2017年第10期32-36,共5页

掘进工作面局部通风机压入式通风实际上是有限空间附壁射流,该技术已在各类金属矿山工程实践中得到广泛应用。以平泉小寺沟矿业有限公司铜钼矿615 m中段为工程背景,利用CFD技术对掘进工作面有限空间附壁射流流场进行模拟,根据流场模拟... 掘进工作面局部通风机压入式通风实际上是有限空间附壁射流,该技术已在各类金属矿山工程实践中得到广泛应用。以平泉小寺沟矿业有限公司铜钼矿615 m中段为工程背景,利用CFD技术对掘进工作面有限空间附壁射流流场进行模拟,根据流场模拟结果对现有有限空间附壁射流流场结构理论进行分析,将参数模拟计算结果与经验公式计算结果进行对比验证。研究表明,模拟结果与流场结构、经验公式计算结果一致,现有经验计算公式可以满足掘进工作面有限空间附壁射流通风计算的要求。同时,压入式通风风筒口与工作面距离不超过10 m的规程要求满足通风安全需要。 展开更多

关键词 掘进工作面 压入式通风 有限空间 附壁射流 流场结构 数值模拟

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GK型机械瓣空化可视化研究 被引量：1

20

作者 贺照明 席葆树 +1 位作者 朱克勤 祖佩贞 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期298-303,共6页

对国产GK2 7型机械二尖瓣进行了单次关闭方式的离体空化实验 ,采用数码相机拍摄了空泡照片。机械瓣阻塞体关闭后 ,云状空泡出现在挡座周围 ,呈放射状向外运动 ,空化原因是机械瓣关闭时阻塞体与挡座的撞击形成的局部挤压射流 ,挤压缝隙... 对国产GK2 7型机械二尖瓣进行了单次关闭方式的离体空化实验 ,采用数码相机拍摄了空泡照片。机械瓣阻塞体关闭后 ,云状空泡出现在挡座周围 ,呈放射状向外运动 ,空化原因是机械瓣关闭时阻塞体与挡座的撞击形成的局部挤压射流 ,挤压缝隙出口射流速度高达 9m/s ,局部低压造成空化 ,在机理上 ,这是附壁射流引起的旋涡空化。关闭速度是衡量机械瓣空化趋势的重要指标之一。空化历时随心室载荷率的增加而增加 ,在载荷率为2 75 0mmHg/s时 ,最大空化历时达 44 0 μs。机械瓣空化临界载荷率为 42 0mmHg/s,这比动物实验所得的正常生理条件 75 0mmHg/s低 ,因此在人体正常生理条件下 。 展开更多

关键词 GK型机械瓣 空化可视化 挤压流动 附壁射流

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