Fluent模拟掘进工作面风流流场：提升通风效率与安全

"掘进工作面局部通风风流流场Fluent数值模拟" 是一项基于计算流体力学(CFD)方法的科研工作，由作者李川在中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院进行研究。该研究主要目的是通过Fluent软件模拟掘进工作面局部通风机产生的风流流场，以便更精确地理解和控制巷道内的空气动力学特性。 在研究中，作者首先构建了一个用于模拟工作的几何模型，这个模型考虑了掘进工作面的实际复杂性，如巷道结构和局部通风系统的布局。他们选择使用涡粘模型来解决动量守恒方程（Navier-Stokes方程），因为这种模型在处理湍流情况下表现出良好的适用性和准确性。连续性方程（质量守恒方程）也被纳入了数学模型，以确保在模拟过程中风量的守恒。 通过这种方法，研究者能够模拟出风流在掘进工作面的流动情况，包括风速分布、压力分布等关键参数。这些数据对于识别潜在的危险因素至关重要，例如可能的瓦斯积聚区域，因为良好的通风能有效防止瓦斯爆炸事故。同时，对风流流场的深入理解还能帮助设计更有效的通风策略，提高劳动生产率，改善作业环境，以及确保矿井的安全生产。 此外，文章还提到了掘进工作面的独特性，由于其独头巷道的特性，局部通风系统的重要性尤为突出。通过Fluent模拟的结果，可以针对性地提出改进措施，比如优化通风设备的位置和风筒布置，以实现更高效的通风效果。 这项研究对于提升煤矿开采过程中的通风管理具有重要的理论和实践意义，它展示了数值模拟技术在解决复杂通风问题上的潜力，以及在保障矿工安全和提升生产效率方面的应用价值。"中国科技论文在线"作为首发平台，意味着这项研究成果具有较高的学术价值和创新性。