基于Fluent综放工作面移架作业粉尘运移及浓度变化规律模拟.pdf

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1、第４２卷第５期矿业安全与环保Ｖｏｌ４２Ｎｏ５２０１５年１０月ＭＩＮＩＮＧＳＡＦＥＴＹ＆ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮＯｃｔ２０１５吴立荣，王丹．基于Ｆｌｕｅｎｔ综放工作面移架作业粉尘运移及浓度变化规律模拟［Ｊ］．矿业安全与环保，２０１５，４２（５）：２９－３３．文章编号：１００８－４４９５（２０１５）０５－００２９－０５基于Ｆｌｕｅｎｔ综放工作面移架作业粉尘运移及浓度变化规律模拟吴立荣，王丹（山东科技大学矿业与安全工程学院，山东青岛２６６５９０）摘要：以高庄煤矿３上１１０９综放工作面为例，根据气固两相流理论，采

2、用Ｆｌｕｅｎｔ软件模拟了移架风速、产尘源高度和产尘源浓度变化时粉尘浓度的变化规律。研究表明，粉尘浓度随着风速的增大呈减小趋势，处于紊流区的粉尘浓度受风速影响较小；同一位置处粉尘浓度随着产尘源高度的增大而减小，处于紊流区的粉尘浓度受产尘源高度影响不大；只改变产尘源的质量流率，沿ｚ轴方向粉尘浓度变化趋势一致；由于处于紊流区的粉尘受影响比较大，与煤壁距离不同位置处粉尘浓度变化情况不同。数值模拟粉尘浓度变化规律与现场采样结果相吻合。综合考虑风速和尘源质量流率的影响，研究了移架作业粉尘浓度沿程分布的拟合函数。关键词：移架作业；气固两相流；粉尘

3、浓度；数值模拟中图分类号：ＴＤ７１４文献标志码：Ａ网络出版时间：２０１５－１０－０７１９：５４网络出版地址：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／５０．１０６２．ＴＤ．２０１５１００７．１９５４．０１４．ｈｔｍｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＤｕｓｔＭｉｇｒａｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎＣｈａｎｇｅＬａｗｄｕｒｉｎｇＰｏｗｅｒｅｄＳｕｐｐｏｒｔＡｄｖａｎｃｅｉｎＦｕｌｌｙＭｅｃｈａｎｉｚｅｄＴｏｐ－ｃｏａｌＣａｖｉｎｇＦａｃｅＢａｓｅｄｏｎＦｌｕｅｎｔＷＵＬｉｒｏｎｇ，ＷＡＮＧＤａｎ（Ｓｃｈｏｏｌｏｆ

4、ＭｉｎｉｎｇａｎｄＳａｆｅｔｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６５９０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｌａｗｏｆｔｈｅｄｕｓｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｃｈａｎｇｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅｗｉｎｄｓｐｅｅｄｄｕｒｉｎｇｓｕｐｐｏｒｔａｄｖａｎｃｅ，ｔｈｅｈｅｉｇｈｔｏｆｄｕｓｔｓｏｕｒｃｅａｎｄｔｈｅｄｕｓｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎａｔｔｈｅｄｕｓｔｓｏｕｒｃｅｗａｓｓｉｍｕｌａｔｅｄｗｉｔｈＦｌｕｅｎｔｓ

5、ｏｆｔｗａｒｅｂｙｔａｋｉｎｇＮｏ．１１０９ｆｕｌｌｙｕｐｍｅｃｈａｎｉｚｅｄｃａｖｉｎｇｆａｃｅｏｆ３ｓｅａｍｉｎＧａｏｚｈｕａｎｇＣｏａｌＭｉｎｅａｓａｎｅｘａｍｐｌｅａｎｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｔｈｅｏｒｙｏｆｇａｓ－ｓｏｌｉｄｔｗｏ－ｐｈａｓｅｆｌｏｗ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｄｕｓｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｒｅｄｕｃｅｄｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｗｉｎｄｓｐｅｅｄ，ａｎｄｔｈｅｄｕｓｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｔｕｒｂｕｌｅｎｔｒｅｇｉｏｎｗａｓｌｅｓｓａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｔｈｅｗｉｎｄ

6、ｓｐｅｅｄ；ｔｈｅｄｕｓｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎａｔｔｈｅｓａｍｅｌｏｃａｔｉｏｎｄｅｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅｈｅｉｇｈｔｏｆｄｕｓｔｓｏｕｒｃｅａｎｄｔｈｅｄｕｓｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｔｕｒｂｕｌｅｎｔｒｅｇｉｏｎｗａｓｌｅｓｓａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｔｈｅｈｅｉｇｈｔｏｆｔｈｅｄｕｓｔｓｏｕｒｃｅ；ｗｈｅｎｔｈｅｍａｓｓｆｌｏｗｒａｔｅａｔｔｈｅｄｕｓｔｓｏｕｒｃｅｗａｓｍｅｒｅｌｙｃｈａｎｇｅｄ，ｔｈｅｃｈａｎｇｅｔｒｅｎｄｏｆｔｈｅｄｕｓｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｄｉ

7、ｒｅｃｔｉｏｎｏｆｚａｘｉｓｗａｓｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ；ｓｉｎｃｅｔｈｅｄｕｓｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｔｕｒｂｕｌｅｎｔｒｅｇｉｏｎｗａｓｓｕｂｊｅｃｔｅｄｔｏｇｒｅａｔｉｎｆｌｕｅｎｃｅ，ｔｈｅｃｈａｎｇｅｏｆｔｈｅｄｕｓｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎａｔｔｈｅｌｏｃａｔｉｏｎｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｉｓｔａｎｃｅｔｏｔｈｅｃｏａｌｗａｌｌｗａｓｄｉｆｆｅｒｅｎｔ．Ｔｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｌａｗｏｆｔｈｅｄｕｓｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｗａｓｂａｓｉｃａｌｌ

8、ｙｃｏｉｎｃｉｄｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｄｒｅｓｕｌｔｓ，Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅｗｉｎｄｓｐｅｅｄａｎｄｔｈｅｍａｓｓｆｌｏｗｒａｔｅ，