大倾角综放面粉尘浓度分布的数值模拟分析
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更新于2024-09-01
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"大倾角综放面粉尘浓度分布规律的数值模拟,通过气固两相流理论,离散相数学模型,Fluent软件进行数值模拟,分析葛亭矿2317综放工作面粉尘浓度沿程分布"
在煤炭开采过程中,大倾角综放工作面粉尘问题是一个重要的安全和健康考虑因素。由于大倾角综放工作面的特殊性,即倾斜角度大,采煤机在作业时会引发大量粉尘产生,这不仅对工人的呼吸系统构成威胁,还可能引发粉尘爆炸等严重事故。因此,掌握粉尘浓度的分布规律对于提高工作面的安全性和优化防尘措施至关重要。
本文主要研究了大倾角综放工作面粉尘浓度的分布规律,采用了气固两相流理论作为基础。该理论是处理气态介质与固态颗粒相互作用的一种科学方法,适用于描述粉尘在空气中的运动状态。研究人员构建了粉尘颗粒的离散相数学模型,这一模型能够详细刻画颗粒在气体介质中的动态行为,包括扩散、沉降、碰撞等过程。
在实际应用中,研究人员选择了葛亭矿2317综放工作面作为研究对象,利用先进的计算流体动力学软件Fluent进行数值模拟。Fluent是一款广泛应用于各种流体流动问题的工具,其强大的求解器可以有效地解决复杂的多物理场问题。通过对采煤机割煤过程中产生的粉尘运动进行模拟,研究人员得以分析粉尘在工作面空间的分布规律,包括粉尘浓度的高低、扩散方向以及随时间的变化情况。
数值模拟的结果揭示了大倾角综放工作面粉尘浓度的沿程分布特征,这对制定有效的防尘策略具有重要指导意义。例如,模拟结果可能指出粉尘浓度最高的区域,有助于确定重点防尘区域;同时,也可以预测粉尘运动路径,为设置除尘设备提供依据。此外,这种基于数值模拟的方法也为其他类似工作面的防尘研究提供了参考。
这项研究通过数值模拟深入探讨了大倾角综放工作面粉尘浓度的分布规律,为改善工作环境、保障工人健康、防止粉尘事故提供了科学依据。未来的研究可能进一步细化模型,考虑更多实际因素,如湿度、风速等,以提高预测的准确性和实用性。
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