《防风抑尘网研究》word版

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1、防风抑尘网研究一、综述矿山开采、港口作业、电厂煤场、水泥、钢铁等原料堆场的散状物料在运输过程中产生大量的粉尘，对大气造成严重污染，对周边居民的生活和生产造成一定影响。防风网是一种有效的防风抑尘技术，气流在防风网多孔屏障的疏透下，速度得到了极大衰减，在其背面形成一个低速遮蔽区，有效降低原料表面的风速，达到防风网外侧强风，内侧弱风，外侧小风，内侧无风的效果，从而减少料场扬尘。防风网主要由具有一定开孔率的金属网板或者由编制、粘接、挤压成型的非金属网片、支撑钢结构、地下混凝土基础和相应的辅助喷水装置以及自控仪表系统组成。防风网的材质主要有镀铝锌板、

2、玻璃钢、高密度聚乙烯和尼龙。目前各种防风抑尘技术都得到了广泛应用，也取得了良好的应用效果,各种防风抑尘技术在工程应用实践中得到了不断改善和进步。1.起尘机理堆场起尘的原因分为两类：一是堆场表面的静态起尘；二是在堆场取料、运输过程中的动态起尘。静态起尘是由风的湍流引起，主要与料的粒度、含水率、环境风速密切相关；动态起尘主要是指装卸作业时的起尘，属正常运行状况，主要与料的粒度、含水率、环境风速和落差有关。根据微观粒子运动理论，在风力的作用下，当平均风速约等于某一临界值时，个别突出的尘粒受到湍流流速和压力脉动的影响开始震动和前后摆动，但并不离开原

3、来的位置，堆场中的尘粒只有达到一定风速才会起尘，这种临界风速为起动风速。起动风速可按以下公式计算：V0=a×d0.334×W1.114式中：V0为起尘风速，m/s；a为起尘系数；W为料堆表面含水率，%；d为粉尘粒径，mm。料堆起尘量与风速之间的关系：Q=a(V-V0)n式中Q为料堆起尘量，V为风速，V0为起尘风速，a为与粉尘粒度分布有关的系数，n为指数(n>1.2)，对不同地区环境来说2.7

4、低V-V0的差值因此降低风速是减小露天煤堆起尘量最有效的方法设置挡风抑尘墙的目的是将V变小，增加湿度或颗粒间的粘结的目的是将V0变大从而达到减少Q的目的，因此对露天料堆场来说使用挡风抑尘墙和增湿抑尘是两种主要的抑尘技术。2.抑尘机理防风网具有一定开孔率，通过破坏高速来流风的流场，改善或改变来流的风场以及湍流结构。经过防风网后，一部分风由于防风网的阻隔作用，向上抬升形成网顶绕流风，其特点是风速较大；另一部分通过网形成渗流风，由于能量交换，上部高速绕流风带走了大部分风能，使网后形成低风速区。而在堆场下风向设置的防风网，在降低风速的同时，随湍流风

5、扩散的粉尘一部分反射回来，于网前降落，另一部分则通过网孔，但由于网后风速较低，在网后一定距离降落。因此防风网在降低风速的同时，对风尘的湍流扩散起到抑制作用，故下风向防风网又称抑尘网。3.防风网压力损失系数防风网之所以能够降低来流风速，主要在于其对来流有一定的阻碍作用。为了定量刻画这种阻碍作用，引进压力损失系数这一参数。压力损失系数定义为，封闭管道中的均匀流在通过防风网之后的静压损失与来流动压之比。K=Δp/(0.5ρUd2)K为压力损失系数；Δp为防风网前后的静压损失；ρ为空气密度；Ud为来流风速。压力损失系数反映了防风网对能量消耗的比例，

6、其值越高，对能量的损耗就越大，对流动的阻碍作用就越明显。研究表明，防风网压力损失系数与防风网透风率、雷诺数和马赫数有关，在防风网均匀孔型和不可压来流风下，当雷诺数Re>250时，防风网压力损失系数只与防风网透风率有关。实验得到流经防风网的压力损失系数和防风网透风率的关系为：K=(1-β)/β2β为透风率。4.防风网风载体型系数计算风载体型系数是指风作用在建筑物的表面下所引起的实际压力(或吸力)与来流风的速度压的比值，它描述的是建筑物表面在稳定风压作用下的静态压力分布规律，主要与建筑物的体形和尺度有关，也与周围环境和地面粗糙度有关。在得到防风

7、网表面各测点的压力系数值后，对其进行加权平均，得到该表面的风载体型系数。防风网表面各点压力系数计算公式为：Ci=2(pi-p0)/ρUd2防风网某一表面风载体型系数公式为：式中，μs为防风网表面风载体型系数；ΔA为第i测点相应面积；n为测点总数；A为总面积；Pi为第i测点的风压；P0为参考点风压；Ci为第i测点的压力系数。当防风网表面各测压点均匀布置时，计算式为：防风网风载体型系数是确定风荷载的重要参数，其绝对值随透风率增大而减小。当透风率较大时，迎风断体型系数为正值，背风面为负值；、与透风率较小时，防风网体型系数迎风面、背风面都为负值。这

8、说明防风网是置于气动流体中的物体，向后的吸力是主要作用力。这点是防风网安全设计中应加倍注意的。5.主要监测指标和检测方法主要检测指标包括总悬浮颗粒(TSP)、可吸入颗粒(PM10