矿用CO2开放式制冷系统设计与优化研究

"矿用CO2开放式制冷仿真系统设计与优化" 本文主要探讨了在矿井安全领域中，二氧化碳（CO2）开放式制冷系统在有限密闭空间如避难硐室和救生舱中的重要应用。作者曹利波通过FLOWMASTER热流体计算仿真软件，设计并优化了一种专门用于这些环境的CO2开放式制冷仿真系统。 首先，文章指出在矿井安全事故中，提供适宜的温度和空气条件对于保障被困人员的生命安全至关重要。CO2开放式制冷系统因其高效、环保和安全性，成为了理想的解决方案。通过仿真软件，作者能够模拟系统的运行，确保在满足特定制冷需求以及气动风机进出口压降和温降条件下，系统能正常工作。 在设计过程中，蒸发器管长的优化是一项关键任务。通过对不同长度的蒸发器进行模拟，曹利波确定了最佳的蒸发器长度，以实现最优的制冷效果。此外，他还对非设计工况下的制冷系统性能进行了评估，研究了在不同制冷量下的系统响应，以确保其在各种情况下的稳定性和适应性。 为了验证仿真结果的准确性，作者进行了实际的试验验证。仿真值与试验值的良好吻合证明了所设计的制冷仿真系统的精确度和可靠性。这不仅为CO2开放式制冷系统在矿井安全领域的应用提供了理论支持，也为实际工程设计提供了宝贵的参考数据。 关键词：CO2开放式制冷；有限密闭空间；热流体系统；紧急避险；避难硐室 通过这项研究，我们可以认识到，利用先进的仿真技术对矿井制冷系统进行优化设计是提升矿工安全水平的重要途径。同时，它也体现了科技在应对矿井事故中起到的关键作用，以及在模拟和预测系统行为方面的巨大潜力。未来，这类研究有望进一步推动矿井安全技术的发展，为矿工的生命安全提供更坚实的保障。