矿井双风墙机站最优结构及其局部阻力系数研究
发布时间：2023-11-17 18:21
对于矿山企业的生产而言,通风系统能够有效保障其生产的安全性,同时也关系着整个生产过程的持续性。多风机多级机站主要特点是漏风较少,具有较高的工作效率,同时也有很低的能耗,未来其发展前途较为广阔,能够适用于进一步的推广。每个机站其构成包括多台风机,可以根据具体的风量需求合理选择风机的数量,当前井下通风机站由于在许多设计过程中结构的不合理最终为工作面带来较大阻力。本文首先对其相关国内外研究现状进行了总结。其次在前人研究成果的基础上,针对目前双风墙机站应用中出现局部阻力过大的问题做了相应的阻力特性和影响因素的理论分析,得出了双风墙双风机机站和三风机机站的局部阻力影响因素组成,同时还得出了双风墙机站局部阻力系数的计算方法。在研究通风理论和流体相似理论的基础上,依托实际机站大小尺寸搭建了机站相似实验模型,并对模型进行了通风检验和风机稳定性测试,同时应用机站风压损失率和机站局部阻力系数两个指标可表示机站局部阻力的大小。在双风机双风墙相似实验中,以机站局部阻力最小为目标,主要研究了隔板长度的选取方法以及巷道结构参数的最优组合方式。在三风机双风墙相似实验中,主要研究了上下风墙间最优错开距离的大小以及巷道...
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 引言
1.1 选题背景及意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究的目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 机站通风技术应用现状
1.2.2 机站局部阻力研究现状
1.2.3 低阻力机站结构及其设计参数研究现状
1.3 研究内容、目标、方案和技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方案与创新点
1.3.3 技术路线
2 矿井双风墙机站结构及其局部阻力组成
2.1 矿井双风墙机站的结构
2.1.1 矿井双风墙机站的一般形式
2.1.2 不同形式机站优缺点
2.1.3 矿井双风墙机站的结构
2.2 矿井双风墙机站局部阻力及其影响因素
2.2.1 机站进风段局阻组成
2.2.2 机站并联段局阻组成
2.2.3 机站出风段局阻组成
2.2.4 矿井双风墙机站局阻主要影响因素
2.3 矿井双风墙机站局部阻力理论分析
2.4 本章小结
3 双风墙机站相似模拟实验系统
3.1 流体的相似理论
3.1.1 流动相似
3.1.2 流动相似准则
3.1.3 流动相似准则在实验中的应用
3.2 相似模拟实验系统
3.2.1 物理模型
3.2.2 机站模拟实验系统
3.3 测点及其测定仪器与方法
3.3.1 测点布置
3.3.2 测定仪器
3.3.3 测定时间
3.4 相似模型通风检验
3.4.1 模型漏风状态检验
3.4.2 风机稳定性试验
3.4.3 风机性能测试
3.5 本章小结
4 矿井双风墙双风机机站结构及其局部阻力特性实验研究
4.1 隔板长度对双风机双风墙机站局部阻力的影响研究
4.1.1 实验准备与方案
4.1.2 实验结果及分析
4.2 双风机双风墙机站巷道结构及其局部阻力系数的影响研究
4.2.1 实验准备与方案
4.2.2 测量方法
4.2.3 实验结果及分析
4.3 双风机双风墙机站结构及其局部阻力数值模拟验证
4.3.1 Fluent模拟软件概述
4.3.2 隔板长度对机站结构及其局部阻力影响的数值模拟验证
4.3.3 机站巷道结构及其局部阻力的数值模拟验证
4.4 局部阻力最小的双风墙双风机机站及其系数确定方法
4.5 本章小结
5 矿井双风墙三风机站结构及其局部阻力特性实验研究
5.1 风墙不同错开距离对双风墙三风机机站局部阻力的影响研究
5.1.1 实验准备与方案
5.1.2 实验结果及分析
5.1.3 数值模拟验证
5.2 巷道结构对双风墙三风机机站局部阻力系数的影响研究
5.2.1 实验准备及方案
5.2.2 实验结果及分析
5.2.3 数值模拟验证
5.3 局部阻力最小的双风墙三风机机站及其系数确定方法
5.4 本章小结
结论
参考文献
在学研究成果
致谢
本文编号：3864646
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 引言
1.1 选题背景及意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究的目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 机站通风技术应用现状
1.2.2 机站局部阻力研究现状
1.2.3 低阻力机站结构及其设计参数研究现状
1.3 研究内容、目标、方案和技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方案与创新点
1.3.3 技术路线
2 矿井双风墙机站结构及其局部阻力组成
2.1 矿井双风墙机站的结构
2.1.1 矿井双风墙机站的一般形式
2.1.2 不同形式机站优缺点
2.1.3 矿井双风墙机站的结构
2.2 矿井双风墙机站局部阻力及其影响因素
2.2.1 机站进风段局阻组成
2.2.2 机站并联段局阻组成
2.2.3 机站出风段局阻组成
2.2.4 矿井双风墙机站局阻主要影响因素
2.3 矿井双风墙机站局部阻力理论分析
2.4 本章小结
3 双风墙机站相似模拟实验系统
3.1 流体的相似理论
3.1.1 流动相似
3.1.2 流动相似准则
3.1.3 流动相似准则在实验中的应用
3.2 相似模拟实验系统
3.2.1 物理模型
3.2.2 机站模拟实验系统
3.3 测点及其测定仪器与方法
3.3.1 测点布置
3.3.2 测定仪器
3.3.3 测定时间
3.4 相似模型通风检验
3.4.1 模型漏风状态检验
3.4.2 风机稳定性试验
3.4.3 风机性能测试
3.5 本章小结
4 矿井双风墙双风机机站结构及其局部阻力特性实验研究
4.1 隔板长度对双风机双风墙机站局部阻力的影响研究
4.1.1 实验准备与方案
4.1.2 实验结果及分析
4.2 双风机双风墙机站巷道结构及其局部阻力系数的影响研究
4.2.1 实验准备与方案
4.2.2 测量方法
4.2.3 实验结果及分析
4.3 双风机双风墙机站结构及其局部阻力数值模拟验证
4.3.1 Fluent模拟软件概述
4.3.2 隔板长度对机站结构及其局部阻力影响的数值模拟验证
4.3.3 机站巷道结构及其局部阻力的数值模拟验证
4.4 局部阻力最小的双风墙双风机机站及其系数确定方法
4.5 本章小结
5 矿井双风墙三风机站结构及其局部阻力特性实验研究
5.1 风墙不同错开距离对双风墙三风机机站局部阻力的影响研究
5.1.1 实验准备与方案
5.1.2 实验结果及分析
5.1.3 数值模拟验证
5.2 巷道结构对双风墙三风机机站局部阻力系数的影响研究
5.2.1 实验准备及方案
5.2.2 实验结果及分析
5.2.3 数值模拟验证
5.3 局部阻力最小的双风墙三风机机站及其系数确定方法
5.4 本章小结
结论
参考文献
在学研究成果
致谢
本文编号：3864646
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