高压气幕喷孔风速模拟研究及其应用

"高压气幕喷孔风速的数值模拟及应用" 高压气幕技术在矿井掘进工作面的防尘领域中起着至关重要的作用，它可以有效地抑制矿尘的扩散，保障作业环境的安全和工人的健康。这篇行业研究文章由程高峰、谭允祯、郝迎格、马旭、贾进彪和康莉莉共同完成，分别来自山东科技大学资源与环境工程学院和兖州矿业集团南屯煤矿。 文章中，研究团队利用先进的流体动力学软件FLUENT进行数值模拟，深入研究了高压气幕喷孔风速与气体压力、喷孔直径之间的关系。他们将高压气幕喷孔的风速区分为两个部分：风速有效区和风速无效区。风速有效区是指能有效控制尘埃扩散的区域，而风速无效区则是指风速不足以抑制粉尘扩散的区域。 研究发现，随着气体压力的增大，高压气幕喷孔的风速会随之增加，这表明提高气体压力可以增强气幕的除尘效果。然而，当气幕喷孔的直径增大时，虽然喷孔风速呈现增大的趋势，但风速无效区的长度也会相应地增加。这一现象提示我们，在设计高压气幕系统时，需要在提升风速和控制无效区长度之间找到一个平衡点，以确保整体防尘效果的优化。 通过对模拟结果的分析，研究人员还将其应用到实际现场，验证了数值模拟的准确性和实用性。这为矿井防尘技术的改进提供了科学依据，对于优化高压气幕系统的设计、提升矿井安全水平具有重要意义。文章最后给出了相关的中图分类号、文献标识码以及文章编号，便于后续的研究者查找和引用。 关键词包括：高压气幕、FLUENT、数值模拟、孔径、压力。这些关键词突出了研究的核心内容，即通过数值模拟方法研究高压气幕喷孔的性能，并探讨了影响因素，尤其是气体压力和孔径的变化对风速分布的影响。