风幕控尘技术在综掘面粉尘防治中的数值模拟研究

"基于气固两相流的风幕控尘数值模拟" 文章深入探讨了综掘面粉尘防治问题，提出了一种创新的粉尘治理方法——风幕控尘。该方法利用气固两相流理论构建风幕控尘的数学模型，以有效地控制粉尘的逸散。在实际操作中，风幕通过产生一道高速气流屏障，阻止粉尘在空气中扩散，从而达到净化工作环境的目的。 在研究过程中，研究人员采用CFD（Computational Fluid Dynamics，计算流体动力学）软件进行三维模拟，分析了不同条缝宽度和射流出口风速对风幕控尘效果的影响。通过模拟，他们生成了有无风幕情况下的粉尘颗粒分布图及粉尘速度随时间变化的曲线，这些图像和数据为理解粉尘运动规律提供了直观的可视化结果。 研究发现，风幕的存在显著改善了控尘效果。随着风幕射流速度的增加，粉尘更容易被集中并抽离工作区域，这表明风幕射流的速度是影响控尘效率的关键因素。这一结论对于优化风幕设计和提高掘进巷道粉尘综合治理的效率具有重要的指导意义。 关键词涵盖的领域广泛，包括粉尘防治策略、综掘工作面环境、风幕控尘技术、风幕集尘系统、气固两相流理论、数值模拟方法以及粉尘运移规律等。这些关键词体现了研究的深度和广度，不仅关注具体的技术实施，还涉及到基础理论的应用和解析。 这篇学术论文通过数值模拟方法深入研究了基于气固两相流的风幕控尘技术，为矿井粉尘治理提供了一种新的思路和技术支持。研究结果不仅有助于改善矿工的工作环境，降低职业病风险，而且对其他类似环境中粉尘控制问题的研究也具有重要的参考价值。