矿井回风换热器换热性能影响因素的仿真及实验研究.pdf

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1、第39卷第5期煤炭学报Vo1．39No．52014年5月JOURNALOFCHINACOALSOCIETYMav2014杜春涛，张进治，王若宾．矿井回风换热器换热性能影响因素的仿真及实验研究[J]．煤炭学报，2014，39(5)：897—902．doi：10．13225／j．cnki．jees．2013．0658DuChuntao，ZhangJinzhi，WangRuobin．Simulativeandexperimentalstudyonimpactfactorsonheattransferperformanceofminereturnairheatexchanger[J]．Jo

2、urnalofChinaCoalSociety，2014，39(5)：897—902．doi：10．13225／j．enki．jCCS．2013．0658矿井回风换热器换热性能影响因素的仿真及实验研究杜春涛，张进治，王若宾(1．北方工业大学计算机及网络管理中心，北京100144；2．北方工业大学理学院，北京100144；3．中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院，北京100083)摘要：为研究制热／制冷、逆喷／)rN．喷、液滴平均直径3个因素对矿井回风换热器换热性能的影响规律，利用CFD仿真软件FLUENT对矿井回风／液滴两相流进行了3D仿真。根据边界条件不同，共仿真了制热和制冷、

3、逆喷和顺喷、液滴平均直径分别为0．10，0．15和0．20am等12种工况，得出了各种工况下液滴温度变化情况，并利用工程实践运行结果和实验对部分仿真结果进行了验证。结果表明：制冷、顺喷、小液滴工况下获得的液滴温度变化大于制热、逆喷、大液滴工况下获得的液滴温差．从而说明制冷、顺喷、小液滴3种工况下回风换热器的换热性能更好。关键词：矿井回风换热器；换热性能；制热／制冷；逆喷／顺喷；液滴平均直径中图分类号：TD727文献标志码：A文章编号：0253—9993(2014)05—0897—06Simulativeandexperimentalstudyonimpactfactorsonhea

4、ttransferperformanceofminereturnairheatexchangerDUChun-ta0．ZHANGJin．zhi，WANGRuo．bin(1．ComputerNetworkandManagementCenter，NonhChinaUniversityofTechnology，Beijing100144，China；2．College0，Science，NorthChinaUniversityTechnology，BeoTng10014，China；3．SchoolofMechanicalElectronic＆InformationEngineering

5、，ChinaUniversityofMiningandTechnology(Beifing)，Bei—ring100083，China)Abstract：Inordertofindtheimpactofthreefactors：heating／cooling，counterflow／parallelflow，andwaterdropletsmeandiameterontheheattransferperformanceofminereturnairheatexchanger，CFDsimulationsoftwarepackageFLUENTwasemployedtosimulat

6、etwo—phaseflowofminereturnairandwaterdropletsin3Dspace．Duetodifferentboundaryconditions，atotalof12conditionsweresimulated：heatingandcoolingmodes，counterandparallelflowcon—figurationsandthreedifferentwaterdropletsmeandiametersincluding0．10，0．15and0．20cm．Thechangesinwaterdropletstemperatureinall

7、conditionswereworkedout，andsomesimulationresultswereverifiedbyengineeringprac—ticesandexperiments．Theresultsshowthatthechangesindrop’Stemperatureintheconditionsofcooling，parallelflow，andsmallerdropsarebiggerthantheonesofheating，counterf