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露天矿远距离除尘的射流装置研究及优化

发布时间:2021-11-17 03:28
  露天矿在开采、加工过程中形成的粉尘是其生产过程中的主要灾害之一,它恶化了采装和运输作业条件,严重威胁着矿工的健康,制约了露天煤矿的安全生产及发展。因此,粉尘的控制与防治是露天矿急需解决的重大问题。远程喷雾降尘已是露天矿粉尘治理的重要手段之一,研究功力强、射程远、覆盖范围广、工作效率高、喷雾速度快的远程除尘装置十分必要。本文采用FLUENT软件对远程喷雾设备喷嘴的空气射流进行数值模拟。通过选择合适的湍流模型和算法,改变喷嘴的结构参数,分析研究了恒定功率时不同流速、不同入射直径喷嘴的射流情况。结果表明:(1)平口模型的模拟数据、理论计算、实测数据基本吻合,三者互相映证。(2)恒定功率条件下,平口喷嘴中入口速度为24.1395m/s、直径为0.646m的喷嘴其射流卷吸粉尘的能力较强,除尘的范围更广;锥形喷嘴中收缩角为43°的喷嘴射流卷吸粉尘的能力较强,除尘的范围更广;维氏曲线喷嘴中内径为0.352m的喷嘴射流卷吸粉尘的能力较强,除尘的范围更广。(3)恒定功率条件下,三种不同喷嘴中维氏曲线喷嘴的射流能力最强,将更利于在除尘方面的应用;且以长径比为7的维氏曲线喷嘴为最佳。(4)在喷嘴射流中,顺风... 

【文章来源】:西安科技大学陕西省

【文章页数】:73 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

露天矿远距离除尘的射流装置研究及优化


平面湍性射流

示意图,气体射流,等密度,速度场


西安科技大学硕士学位论文流流体射入静止的环境时,流体周围会出现在一个速度变化的间断干扰,而发生涡旋,不断的卷吸周围的流体,与此同时不断向前移生紊动,从而造成流体向内外侧扩展形成自由紊动的混合层。因为卷入的流体因传递获得动量随射流一起向前运动,原先的流体其不断降低形成速度梯度。其结果是使射流断面面积不断增大,流速不断增加。

气体射流,结构示意图,紊流射流


气泄漏可近似看作是非等密度射流,当天然气在管道其实是比较小的,但因为压力的作用导致其泄漏速成紊流自由射流。从泄露的实际情况出发,可以假定环境的空间无限大,则此时泄露过程可以认为是紊与周围环境流体密度不同,则此时可认为是紊态变密的空气射流淹没紊流射流、管嘴或缝隙喷射而出所形成的气态射流,称之为气较大,流动呈现紊流状态时,叫做气体紊流射流[41]。到无限大空间中,气流流动不受固体边壁的影响和限自由射流。如若相反,则为有限空间射流,又称作受构

【参考文献】:
期刊论文
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博士论文
[1]高压空气射流控制柴油预混合压缩着火相位模拟研究[D]. 孟相宇.大连理工大学 2017

硕士论文
[1]高压喷雾降尘系统的关键技术研究[D]. 郭永明.西安工业大学 2016
[2]基于风筒直径及位置参数优化的综掘面粉尘运移规律研究[D]. 王凯.太原理工大学 2016
[3]轴流风机结构参数优化设计[D]. 张鹏.燕山大学 2016
[4]超声波雾化技术捕集微细颗粒物性能的研究[D]. 逄晓龙.北京化工大学 2015



本文编号:3500104

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