多旋翼植保无人机悬停下洗气流对雾滴运动规律的影响 被引量：41

1

作者 杨风波 薛新宇 +1 位作者 蔡晨 周晴晴 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期64-73,共10页

多旋翼植保无人飞机在农药喷洒和授粉作业等相关领域已开展广泛应用,但存在风场分布不明晰导致的分布不均问题。针对六旋翼植保无人飞机,结合雷诺平均N-S方程及Realizable k-ε湍流模型,建立了下洗气流三维数学模型,风场测试及非定常计... 多旋翼植保无人飞机在农药喷洒和授粉作业等相关领域已开展广泛应用,但存在风场分布不明晰导致的分布不均问题。针对六旋翼植保无人飞机,结合雷诺平均N-S方程及Realizable k-ε湍流模型,建立了下洗气流三维数学模型,风场测试及非定常计算表明特征点z向速度的测量和模拟值相对误差在9%以内,验证了风场数值计算的可靠性;在机翼旋转诱导及外界气压的挤压下,下洗气流纵向主截面呈现出"收缩-扩张-再收缩"现象;"旋翼间干扰"使得下洗风场湍流效应明显,横截面的旋翼间区域出现了气流"引入"及"导出"区。引入雾滴离散相,并对连续相进行动量、能量方程修正,建立喷头含雾滴离散相的两相流模型,结合喷头喷幅试验来验证了该两相流模型计算雾滴运动轨迹的有效性;结果表明,粒径越小,雾滴水平方向分速度衰减越快,喷幅越小;雾滴粒径越大,竖直方向的最终分速度越大。建立了六旋翼植保无人飞机悬停条件下含雾滴离散相的三维两相流模型,计算分析表明,雾滴主要分布在"旋翼间干扰"明显的3个"引入区"、3个"导出区",下洗区内侧雾滴群交织,外侧大雾滴周向水平行程更大进而分布在外围;当雾滴粒径小于200?m时,雾滴运动范围无法覆盖全部的"引入区",雾滴多分布在下洗区中心;当雾滴粒径大于250?m时,雾滴运动区域逐渐覆盖所有"引入区"、"导出区"。该研究可为飞行施药过程中迎风气流、下洗气流、瞬时横风耦合风场扰动下雾滴的漂移、沉积研究提供参考。 展开更多

关键词 无人飞机 喷雾 模型 下洗气流 风场测试 离散相 运动规律

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水力旋流器流场径向速度分布规律研究 被引量：18

2

作者 梁政 任连城 +2 位作者 张梁 于彦彬 贾振旭 《西南石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期106-108,共3页

水力旋流器内部流体径向速度对其内部颗粒的径向运移有着重要的影响,它是固体颗粒径向运移受到阻力的重要原因,直接影响水力旋流器的最小分离粒度。针对水力旋流器内部流体径向速度分布规律基本上是沿旋流器半径成反比的观点,通过合理... 水力旋流器内部流体径向速度对其内部颗粒的径向运移有着重要的影响,它是固体颗粒径向运移受到阻力的重要原因,直接影响水力旋流器的最小分离粒度。针对水力旋流器内部流体径向速度分布规律基本上是沿旋流器半径成反比的观点,通过合理选择湍流模型,对水力流器内部流场进行数值模拟,得出旋流器径向速度的分布规律基本上是速度值沿着半径向里先逐渐增加,然后又逐渐降低,在气液界面处基本为零,并对这两种结论从理论上做了对比分析,认为标准k-ε湍流模型和Boussinesq假设均不适合水力旋流器流场。 展开更多

关键词 水力旋流器 流场 径向速度 分布规律 数值模拟

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突出煤层钻孔有效抽采半径测定新方法 被引量：12

3

作者 刘延俊 孙玉峰 +2 位作者 蒋静宇 刘洪永 陈睿 《煤炭工程》 北大核心 2012年第1期86-88,共3页

为了提高钻孔有效抽采半径的计算速度和精度,以卧龙湖煤矿7煤为研究对象,分析了瓦斯流动是应力场、变形场和瓦斯流动场间的动态气固耦合过程,提出了采用COMSOL模拟软件计算抽采有效半径的方法,基于达西定律,建立瓦斯流动方程,设定了应... 为了提高钻孔有效抽采半径的计算速度和精度,以卧龙湖煤矿7煤为研究对象,分析了瓦斯流动是应力场、变形场和瓦斯流动场间的动态气固耦合过程,提出了采用COMSOL模拟软件计算抽采有效半径的方法,基于达西定律,建立瓦斯流动方程,设定了应力位移和瓦斯流动边界条件,将现场测定的瓦斯压力、瓦斯含量、瓦斯流量、透气性系数和抽采负压等瓦斯参数考虑到计算模型中进行数值计算,结果表明:该方法相对于传统方法快捷简便,计算周期短。 展开更多

关键词 有效抽采半径 瓦斯流动场 达西定律 气固耦合 COMSOL模拟软件

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超疏水表面流场特性及减阻规律的数值仿真研究 被引量：9

4

作者 黄桥高 潘光 +2 位作者 宋保维 刘占一 胡海豹 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期1-11,共11页

在建立超疏水表面流场数值仿真模型的基础上,对具有微观形貌的超疏水表面在湍流状态下的流场特性和减阻规律进行了仿真研究。仿真结果显示,超疏水表面气液界面处产生了显著的滑移流动,微观形貌附近出现了成对的流向涡。这些因素共同抑... 在建立超疏水表面流场数值仿真模型的基础上,对具有微观形貌的超疏水表面在湍流状态下的流场特性和减阻规律进行了仿真研究。仿真结果显示,超疏水表面气液界面处产生了显著的滑移流动,微观形貌附近出现了成对的流向涡。这些因素共同抑制了湍流脉动,降低了各向雷诺应力,减少了流动能量损失,从而使超疏水表面产生减阻效果;超疏水表面减阻量随自由剪切面积比的增大而增大,随形貌周期的增大而增大,且减阻效果与滑移之间存在定性的关系,滑移越大,减阻效果越好。 展开更多

关键词 超疏水表面 微观形貌 流场结构 滑移 减阻规律

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内螺旋道式旋流器流场特征及分离性能 被引量：6

5

作者 刘培坤 杜启隆 张悦刊 《流体机械》 CSCD 北大核心 2022年第3期53-59,共7页

针对传统旋流器分级效率低的问题,提出一种内螺旋道旋流器,利用CFD软件进行数值模拟,研究了内螺旋道结构尺寸对旋流器内部流场规律的影响,并通过试验将内螺旋道旋流器与常规旋流器进行了对比验证,模拟结果表明:内螺旋道旋流器的流场静... 针对传统旋流器分级效率低的问题,提出一种内螺旋道旋流器,利用CFD软件进行数值模拟,研究了内螺旋道结构尺寸对旋流器内部流场规律的影响,并通过试验将内螺旋道旋流器与常规旋流器进行了对比验证,模拟结果表明:内螺旋道旋流器的流场静压及轴向速度降低,能量损失减少,颗粒在旋流器内部流场的停留时间增加,切向速度增大,分离效果增强。对比试验结果表明,对-10μm颗粒,内螺旋道旋流器的综合分级效率较之常规旋流器提高了4.09%,分级效果更好。 展开更多

关键词 内螺旋道 旋流器 流场规律 综合分级效率

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斜沟煤矿采空区煤自燃“三带”分布规律研究 被引量：7

6

作者 郭玉峰 周鑫 鲁岩 《煤炭科技》 2021年第3期61-65,75,共6页

基于斜沟煤矿18108综采放顶煤工作面的实际情况,利用FLAC3D软件对采空区松散度进行模拟,分析倾向、走向的垮落情况,计算得出采空区孔隙率分布规律,利用FLUENT软件模拟得出采空区气体流场分布规律,再经综合模拟分析,得到了斜沟煤矿采空... 基于斜沟煤矿18108综采放顶煤工作面的实际情况,利用FLAC3D软件对采空区松散度进行模拟,分析倾向、走向的垮落情况,计算得出采空区孔隙率分布规律,利用FLUENT软件模拟得出采空区气体流场分布规律,再经综合模拟分析,得到了斜沟煤矿采空区煤自燃"三带"分布规律,研究结果得到了现场验证。研究结果对于类似综采放顶煤工作面采空区自然发火防治工作具有指导意义。 展开更多

关键词 采空区 松散度 气体流场 煤自燃“三带” 分布规律

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层状盐岩双井流场浓度场试验及数值计算 被引量：6

7

作者 姜德义 李晓康 +3 位作者 陈结 李晓军 刘伟 康燕飞 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期165-172,182,共9页

为了研究层状盐岩小间距双井水溶造腔中流场浓度场特征,进行了相关的模型试验和数值计算。基于量纲分析法搭建了模拟建腔期腔内流场的相似模型试验平台,利用染色法研究了建腔期腔内流场运移规律,并采用时均法测量腔内浓度。试验发现:流... 为了研究层状盐岩小间距双井水溶造腔中流场浓度场特征,进行了相关的模型试验和数值计算。基于量纲分析法搭建了模拟建腔期腔内流场的相似模型试验平台,利用染色法研究了建腔期腔内流场运移规律,并采用时均法测量腔内浓度。试验发现:流量越大,浮羽流极限高度越高,但腔内浓度变化速率减小,排卤口浓度变低;提管高度的改变实际上是改变了淡水相对于腔体的初始空间位置;夹层赋存状态变化实际是改变夹层在溶腔中的空间位置,处于不同区域的夹层会改变腔体流场的运动趋势和作用范围。利用Fluent软件进行3D数值计算,结果验证了室内试验流场的普遍规律,得出同样的分层结果;但在速度分布上,发现流场底部并非无宏观流动,而是自然对流扩散和沉降作用占主导。 展开更多

关键词 层状盐岩 双井造腔 流场 运移规律 浓度场

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超大直径泥水盾构隧道施工通风设计方案研究 被引量：2

8

作者 胡威东 《现代隧道技术》 CSCD 北大核心 2023年第5期186-194,共9页

以某大直径泥水盾构隧道施工通风方案设计为例,采用ANSYS Fluent计算流体力学软件仿真分析隧道施工通风效果,通过实地测量验证了数值仿真模型计算结果的准确性,总结了通风状态下流场分布及风流运动规律,并对比研究风管出口风速、风管直... 以某大直径泥水盾构隧道施工通风方案设计为例,采用ANSYS Fluent计算流体力学软件仿真分析隧道施工通风效果,通过实地测量验证了数值仿真模型计算结果的准确性,总结了通风状态下流场分布及风流运动规律,并对比研究风管出口风速、风管直径、风管出口位置3种通风参数对隧道通风的影响,提出了通风参数的优化方案。结果表明:隧道通风流场的风速分布呈现回风侧风速整体大于进风侧风速、隧道上部风速整体低于下部风速的特点;增大风管出口风速对改善隧道施工通风效果最为显著;采用优化方案后的隧道中心平均风速可提高约59.3%,各工作区域空气流速均达到0.15 m/s以上的施工通风标准,可经济高效地改善隧道盾构段工作区域通风效果。 展开更多

关键词 泥水盾构 施工通风 数值模拟 通风流场 运动规律

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风雪流对铁路路堤的响应规律数值模拟分析 被引量：5

9

作者 李舟 薛春晓 石龙 《铁道标准设计》 北大核心 2021年第9期34-39,共6页

受全球极端气候影响,北方地区冬季风吹雪灾害频发,严重威胁铁路的安全运行。为减轻冬季风吹雪地区铁路雪阻现象带来的安全隐患,基于计算流体力学软件中的欧拉双流体非稳态模型,对路堤周围的风雪流运动特征进行数值模拟,并分析路堤断面... 受全球极端气候影响,北方地区冬季风吹雪灾害频发,严重威胁铁路的安全运行。为减轻冬季风吹雪地区铁路雪阻现象带来的安全隐患,基于计算流体力学软件中的欧拉双流体非稳态模型,对路堤周围的风雪流运动特征进行数值模拟,并分析路堤断面设计参数对其雪阻效应的影响。研究结果表明:气流受路堤扰动后速度重新分布,分别在迎风坡和背风坡形成气流减速区和紊流区,在路堤顶面气流分成两层,贴近地表的下层气流速度大幅度降低,形成弱风区,上层气流速度得到加强,形成强风区;风速较低的坡脚是路堤积雪主要区域,与平坦地形相比,上坡风路堤周围风速较大,积雪概率降低,下坡风路堤周围风速较小,积雪概率增大;风雪流盛行地区,为减小风吹雪危害,路堤高度不宜大于5 m,边坡坡度不宜陡于1∶1.75;路堤位于下坡风时最易形成路面雪阻,平坦地形次之,上坡风最不易形成路面雪阻;选线时宜将铁路布置在上坡风位置通过,风吹雪严重地区,避免将铁路布置在下坡风处。 展开更多

关键词 风雪流 铁路路堤 流场结构 雪阻效应 响应规律 数值模拟

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采煤机机载除尘器抽尘风量对综采工作面风流场的影响 被引量：4

10

作者 陈芳 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2022年第10期222-227,共6页

为了解决综采工作面采煤机割煤粉尘易受风流横向扩散而污染人行空间问题,以羊场湾煤矿综放工作面现场实际为研究背景,结合采场空间与开采设备空间配合关系,通过建立CFD数值计算模型,分析了采煤机机载除尘器抽尘风量与采场风流分布影响关... 为了解决综采工作面采煤机割煤粉尘易受风流横向扩散而污染人行空间问题,以羊场湾煤矿综放工作面现场实际为研究背景,结合采场空间与开采设备空间配合关系,通过建立CFD数值计算模型,分析了采煤机机载除尘器抽尘风量与采场风流分布影响关系,通过实测论证了机载除尘器对采煤机割煤粉尘治理的有效性,为指导采煤机割煤粉尘治理提供技术支撑。结果表明:随着机载除尘器抽尘风量增加,在采煤机上风侧区域风速呈现逐渐增加趋势,人行侧风流速度总体呈减小趋势;当抽尘风量由92 m^(3)/min逐渐增加到345 m^(3)/min时,人行侧风流速度随抽尘风量增加而逐渐减小,人行侧风流速度由1.2 m/s逐渐减小到0.8 m/s,风速减小了33.3%;现场实测可以发现,机载除尘器处理风量155 m^(3)/min时,人行侧风流速度减小了23.1%以上,人行侧风流速度明显降低,说明机载除尘器可以降低因采煤机阻挡而横向流动的含尘气流扩散程度。 展开更多

关键词 综采工作面 机载除尘器 采煤机 风流场 分布规律

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并联对冲式消声器流场特性研究

11

作者 张毅 王伟晟 《内燃机与配件》 2023年第7期14-16,共3页

以168F农用单缸柴油机为研究对象,针对其噪声控制提出了一种并联对冲式消声器,利用仿真软件对其开展内部三维流场模拟,分析其速度场、温度场及压力场的分布情况,从其速度矢量图判断该消声器内部各位置气体的流向进而初步判断消声器内部... 以168F农用单缸柴油机为研究对象,针对其噪声控制提出了一种并联对冲式消声器,利用仿真软件对其开展内部三维流场模拟,分析其速度场、温度场及压力场的分布情况,从其速度矢量图判断该消声器内部各位置气体的流向进而初步判断消声器内部声反射和声吸收情况。本文研究结果可为阻抗复合消声器的设计与优化提供一定的参考依据。 展开更多

关键词 并联对冲式消声器 流场特性 分布规律

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进料方式对水力旋流器径向流场影响的研究 被引量：3

12

作者 李慧君 张斌 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第4期42-46,共5页

水力旋流器内部流体径向流场对其内部颗粒的径向位移有着重要的影响,直接影响水力旋流器的最小分离粒度。而不同的进料方式影响水力旋流器内部流体径向流场。针对单边进料和双边进料两种形式,采用FLUENT的RSM模型和mixture模型,对水力... 水力旋流器内部流体径向流场对其内部颗粒的径向位移有着重要的影响,直接影响水力旋流器的最小分离粒度。而不同的进料方式影响水力旋流器内部流体径向流场。针对单边进料和双边进料两种形式,采用FLUENT的RSM模型和mixture模型,对水力旋流器内部流体进行流场数值计算,得出了旋流器内部液流径向速度分布规律。对于设计出高效水力旋流器及确定合适的进料方式提供了依据。 展开更多

关键词 进料方式 水力旋流器 径向速度 流场 分布规律

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新型气流牵伸通道结构模型的构建与性能分析

13

作者 王青 梁高翔 +3 位作者 殷俊清 盛晓超 吕绪山 党帅 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期52-60,共9页

为提高牵伸比,缩短纺纱工艺流程,提出一种通过气流来实现对棉条牵伸的方法,即气流牵伸方法。建立了气流牵伸通道的结构模型,通过对气流牵伸通道中纤维与气流的双向耦合影响仿真分析,验证该方法的可行性。结果表明:纤维在气流牵伸通道中... 为提高牵伸比,缩短纺纱工艺流程,提出一种通过气流来实现对棉条牵伸的方法,即气流牵伸方法。建立了气流牵伸通道的结构模型,通过对气流牵伸通道中纤维与气流的双向耦合影响仿真分析,验证该方法的可行性。结果表明:纤维在气流牵伸通道中波动前进,且在接近或流出通道出口时,纤维再次变直;纤维在牵伸通道中加速前进,且在通道不同位置运动速度不同,其结果是纤维在牵伸通道向前运动过程中实现重新分布;弯钩纤维在牵伸通道中受到的气流牵引力大,因此移动得更快,且纤维的弯钩在向前运动过程中逐渐被拉直;在气流牵伸通道中,纤维经历了加速、重新分布和拉直等过程达到牵伸的目的,证实了气流牵伸方法的有效性。 展开更多

关键词 气流牵伸方法 流固耦合 数值模拟 流场特性 纤维运动规律 纺纱技术

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波浪扰动下河口幂律异重流的动力场分布特性 被引量：3

14

作者 徐海珏 吴金森 白玉川 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1699-1711,共13页

河口底层浮泥异重流的运动特性对于河口维持以及港口航道泥沙淤积过程具有重要的作用,是海岸学科研究的关键内容,也是热点内容之一.本文首先综述了河口泥沙异重流研究的重要意义,分析并总结了各家异重流理论模型的不同点和适应条件;其次... 河口底层浮泥异重流的运动特性对于河口维持以及港口航道泥沙淤积过程具有重要的作用,是海岸学科研究的关键内容,也是热点内容之一.本文首先综述了河口泥沙异重流研究的重要意义,分析并总结了各家异重流理论模型的不同点和适应条件;其次,根据本文研究问题的实际需要,构建了波浪与底泥相互作用的双层流体理论分析模式,将上层流体简化为常见的牛顿体,而将下层流体的流变关系设置为幂律函数,研究了波浪作用下河口底部幂律异重流的流场特性.这些特性包括:波浪速度场、底泥运动的流速场、不同密度影响下的压力场以及异重流泥面波与表面波的波幅比等,分析了泥层密度、波动圆频率以及底泥幂律指数对流场及界面波的影响.研究发现,在波浪扰动下,两层流体交界处速度分量连续,压强出现突变.在下部泥层中,水平速度幅值曲线存在极大值.随着波动圆频率增加以及泥层密度与流动指数的减小,界面处上下压强差值呈现增大的趋势.本模型与实测波幅比的数据进行对比结果证实了模型的合理性. 展开更多

关键词 流场 两层流体模型 底泥 幂律流模型 波幅比

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沙漠地区道路涵洞周围流场规律及积沙特征研究 被引量：3

15

作者 智凌岩 程建军 +1 位作者 王连 辛林桂 《铁道标准设计》 北大核心 2018年第4期62-67,共6页

涵洞作为沙漠地区道路工程路基的重要组成部分之一,是保障道路安全的重要基础设施。但沙漠地区道路涵洞较易发生风沙灾害,故对其进行系统全面研究非常必要。通过对不同来流风速大小和不同来流方向下涵洞进行三维数值模拟,对比分析不同... 涵洞作为沙漠地区道路工程路基的重要组成部分之一,是保障道路安全的重要基础设施。但沙漠地区道路涵洞较易发生风沙灾害,故对其进行系统全面研究非常必要。通过对不同来流风速大小和不同来流方向下涵洞进行三维数值模拟,对比分析不同风速、不同来流方向下的涵洞周围积沙特征,并总结相关结论。研究结果和结论:对比不同来流方向下的涵洞流场特征,得出来流与涵洞夹角为20°时涵洞对洞前洞后流场影响最大,洞前有大面积增速区,洞后速度下降最为迅速。对比不同来流大小及方向下的涵洞周围积沙特征,可知随来流风速增大涵洞前积沙先增大后减少;洞腔内部随风速增大积沙会有所增多;洞后积沙随风速增大会明显增加。同一风速下夹角增大洞前积沙明显增多,且夹角越大洞前积沙横移越明显;洞后积沙随夹角增大会明显减小。 展开更多

关键词 道路工程 积沙特征 数值模拟 道路涵洞 流场规律 沙漠道路

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多孔介质速度场和流量场分布 被引量：1

16

作者 戚涛 胡勇 +3 位作者 李骞 彭先 赵潇雨 荆晨 《天然气地球科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期340-347,共8页

流体在多孔介质中的宏观特性由介质本身的孔隙结构直接决定,速度场和流量场作为连接微观和宏观的桥梁显得尤为重要,但相关的研究相对较少。基于孔隙网络模型中的流动模拟,采用欧拉描述方法,系统统计了多孔介质中速度和流量的分布,分析... 流体在多孔介质中的宏观特性由介质本身的孔隙结构直接决定,速度场和流量场作为连接微观和宏观的桥梁显得尤为重要,但相关的研究相对较少。基于孔隙网络模型中的流动模拟,采用欧拉描述方法,系统统计了多孔介质中速度和流量的分布,分析了速度和流量的概率密度函数随孔隙结构的变化关系。研究表明:①随多孔介质无序性的增加,速度的分布范围急剧增加,流量的分布范围变化不大;②速度的概率密度函数随无序因子的减小依次表现为:高斯分布、指数分布、指数截断的幂律分布及幂律分布,流量的概率密度函数主要受孔隙非均质性的影响,表现为高斯分布和指数截断的幂律分布;③归一化流体速度的平均值受变异系数和配位数共同影响,且与配位数成乘幂关系,归一化流体流量的平均值不随配位数的变化而变化,但其随变异系数的增加而降低。 展开更多

关键词 速度场 流量场 无序因子 幂律分布 指数截断的幂律分布

原文传递

兴隆坪隧道施工通风流场及天然气瓦斯分布规律研究 被引量：1

17

作者 丁浩江 《四川建材》 2022年第4期180-183,185,共5页

以成都至贵阳高铁兴隆坪天然气高瓦斯隧道压入式通风设计为案例,运用离散化的数学方法模拟、分析流体流动和热交换理论,对隧道开挖进行了通风数值模拟,研究通风状态下瓦斯的分布及运动规律,并对比研究压入式通风不同时间段洞内不同位置... 以成都至贵阳高铁兴隆坪天然气高瓦斯隧道压入式通风设计为案例,运用离散化的数学方法模拟、分析流体流动和热交换理论,对隧道开挖进行了通风数值模拟,研究通风状态下瓦斯的分布及运动规律,并对比研究压入式通风不同时间段洞内不同位置的天然气瓦斯浓度、压力、逸散速度的变化情况,数值模拟分析表明:在压入式通风条件下,隧道内还存在部分区域瓦斯浓度值偏高的情况。为防止瓦斯积聚并为使整个隧道瓦斯浓度值保持在允许范围内,在施工过程中需增设通风竖井并配合局扇作为补充措施,以确保施工安全。 展开更多

关键词 隧道施工 通风流场 天然气瓦斯 分布规律 数值模拟

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密闭空间瓦斯爆炸多场演化特点模拟研究 被引量：2

18

作者 王健 屈世甲 《中国矿业》 2021年第10期154-159,共6页

目前对井下巷道瓦斯爆炸的模拟研究较多,但大部分研究存在缺少参考井下巷道具体参数依据的问题。为了更加准确地分析瓦斯爆炸冲击波的流场演化特征,以湖南省醴陵市马劲坳煤矿为研究对象,采用数值模拟软件对该煤矿井下巷道发生瓦斯爆炸... 目前对井下巷道瓦斯爆炸的模拟研究较多,但大部分研究存在缺少参考井下巷道具体参数依据的问题。为了更加准确地分析瓦斯爆炸冲击波的流场演化特征,以湖南省醴陵市马劲坳煤矿为研究对象,采用数值模拟软件对该煤矿井下巷道发生瓦斯爆炸时的温度场、应力场、冲击波传播规律及速度场的变化规律进行了较详细的分析,结合理论研究对模拟结果进行了较完善的阐述;同时研究了爆炸过程中产生的温度及超压载荷随时间变化的规律,得出温度及超压载荷变化的一般性规律公式;对瓦斯爆炸中巷道的开口端和封闭端的气体冲击波速度差异进行了重点研究,分析了高速流动气体传播过程及波动形式,得出气体和压力的不稳定状态是重要影响因素。研究结果表明:通过参考实际地质资料的模拟研究,得出急剧上升的温度和超压现象是破坏井下安全设施的主要因素,这为井下瓦斯爆炸防治提供重要研究基础。 展开更多

关键词 瓦斯爆炸 冲击波 流场 数值模拟 规律公式

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机械式自动垂直钻具执行机构内部流场规律研究 被引量：1

19

作者 马超群 张凯 +2 位作者 柴麟 刘宝林 周琴 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期384-393,共10页

在科学钻探中,利用自动垂直钻井技术能够有效控制井斜。但是,现有机械式自动垂直钻具的执行机构需要较大排量的泵机来提供动力。若要降低排量,则要求执行机构的内部结构有良好的保压效果。为解决上述问题,提出一种内部带有泄流缝隙的新... 在科学钻探中,利用自动垂直钻井技术能够有效控制井斜。但是,现有机械式自动垂直钻具的执行机构需要较大排量的泵机来提供动力。若要降低排量,则要求执行机构的内部结构有良好的保压效果。为解决上述问题,提出一种内部带有泄流缝隙的新型执行机构,以提升其保压性能,并利用CFD(computational fluid dynamics,计算流体动力学)方法对其内部流体区域的流线分布进行模拟,分析泄流缝隙对流体区域压强产生的影响,以验证利用缝隙泄流实现保压的可行性;同时,通过对泄流缝隙宽度、长度等参数的敏感性分析,得到不同参数对新型执行机构保压效果的影响。结果表明,在泵机排量较小的条件下,新型执行机构仍具有良好的保压效果,对保压效果影响最明显的因素为泄流缝隙宽度;当泄流缝隙宽度小于0.2 mm时,该执行机构内部流体区域的整体压强较大,即其保压效果良好。由此可知,开设泄流缝隙可实现执行机构的性能优化,这对进一步提升机械式自动垂直钻具的纠斜能力具有重要意义。 展开更多

关键词 自动垂直钻具 泄流缝隙 内部流场 规律分析

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基于散射结构的脉冲流场与清灰压力动态特性分析 被引量：2

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作者 王素洁 刘东 +2 位作者 余洪浪 张情 胥海伦 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期89-95,共7页

针对传统脉冲清灰中存在清灰不均匀的问题,应用上部开口散射器改善滤筒内部流场特性,从而改善清灰效果。通过数值模拟方法研究不同工况下滤筒内部脉冲流场及清灰压力的动态变化规律,探究清灰压力峰值形成机理。结果表明:脉冲喷吹气流以... 针对传统脉冲清灰中存在清灰不均匀的问题,应用上部开口散射器改善滤筒内部流场特性,从而改善清灰效果。通过数值模拟方法研究不同工况下滤筒内部脉冲流场及清灰压力的动态变化规律,探究清灰压力峰值形成机理。结果表明:脉冲喷吹气流以压力波的方式进入滤筒并向侧壁传递,而侧壁处气流径向速度与相同测点的清灰压力随时间等比例同步变化,两者存在直接关联。由于散射器对脉冲喷吹气流的分流和导流作用,相对无散射器而言,滤筒上部径向速度提高,清灰压力相应增大,其峰值由484 Pa增至744 Pa,增加了53.7%;滤筒中、下部,散射器的存在使脉冲喷吹流量和轴向速度减小,降低了脉冲气流对滤筒内部气流的压缩作用,滤筒中下部压力降低,滤筒下部清灰压力峰值由2175 Pa减小至1468 Pa,减小了32.5%。因此增设散射器可以在满足清灰要求的同时明显提高脉冲清灰的均匀性。 展开更多

关键词 上部开口散射器 脉冲流场 清灰压力 动态规律 清灰效果

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