基于动网格井巷活塞风影响因素的数值模拟研究.pdf

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1、第24卷第8期中国矿业Vo1．24．No．82015年8月CHINAMININGMAGAZINEAug．2015基于动网格井巷活塞风影响因素的数值模拟研究邬长福，邓权龙，李乐农(1．江西理工大学江西省矿业工程重点实验室，江西赣州341000；2．江西通安安全评价有限公司，江西赣州341000)摘要：为了研究不同因素对井巷活塞风的影响，运用控制变量法，选取了矿车速度V、巷道风速Vo、阻塞比a三种影响因素，采用基于动网格技术的标准一e双方程湍流模型对巷内气流组织进行数值模拟，得到了不同因素对巷内气流组织影响的变化规律。研究结果表明：随着车速的提高，

2、巷内活塞风效应和影响效力和范围增大；当风流与矿车同向时，随着风速增大活塞风效应越不明显，对矿井通风影响越小；当风流与矿车反向时，随着风速增加车头与车尾压差、风流紊乱程度、通风阻力均变大，对通风效果影响较大；活塞风效应随着阻塞比的提高越来越明显，对巷内通风干扰变大。关键词：安全工程；矿井通风；活塞风；数值模拟；动网格中图分类号：TD727文献标识码：A文章编号：1004—4051(2015)08一O110—05Numericalsimulationoflanewaypistonpindunderdifferentinfluencefactorsb

3、asedondynamicmeshWUChang—fu，DENGQuan-long。LiLe—nong。(1．JiangxiKeyLaboratoryofMiningEngineering，JiangxiUniversityofScienceb-Technology，Ganzhou341000，China；2．JiangxiTonganSecutityAssessmentCo．．Ltd．，Ganzhou341000，China)Abstract：Thispaperisaimedtostudytheinfluenceofdifferentfact

4、orsonthelanewaypistonwind，undertheinfluencefactorsoftramcarspeed，lanewaywindspeedandblockageratio，therearefoursimulationschemeswiththeapplicationofcontrolvariablemethod，andthenumericalsimulationofairflowdistributionoflanewaybyk-eturbulencemodelbasedondynamicmeshisproposed．Th

5、enumericalsimulationresultsshowthatk-eturbulencemodelanddynamicmeshmethodcouldproperlysimulatetheairflowdistributionandtramcaroperation；thepistonwindinfluencerangebecomelargerwiththeincreaseoftramcarspeed；whenairflowandtramcarmoveinthesamedirection，thepistonwindeffectislesse

6、videntandtheinfluenceonlanewayventilationissmallerwiththeincreaseofwindspeed；whenairflowandtramcarmoveintheoppositedirection，thedifferentialpressurebetweenthetramcarfrontandrearisgreater，airflowturbulenceismoreobvious，ventilationresistanceandtheinfluenceonlanewayventilationg

7、rowlargerwiththeincreaseofwindspeed；thelargerblockageratio，themoreobviousthepistonwindeffect，andthedisturbancetolanewayventilationgrowslarger．Keywords：safetyengineering；mineventilation；pistonwind；numericalsimulation；dynamicmesh运输设备在运输过程中，巷道内风流受限于巷备的速度，却使井巷活塞风效应更明显。传统矿井道壁面产生活

8、塞风效应，致使风流流场发生变化，通风方面的研究并未对活塞风效应做深入探究，因影响预期通风效果。随着工业的迅速发展，矿产需此研究活塞风效应的影响因素具有