综掘工作面外喷雾喷嘴布置方式数值模拟研究
Safety in Coal Mines（2023）
Abstract
针对综掘工作面湿式除尘系统截割部外喷雾喷嘴间喷雾连续性差的问题,对喷嘴布置方式进行了数值模拟研究.首先,通过构建气液两相数学模型,推导出雾滴的速度分布与受力状态;然后构建综掘巷道几何模型,基于流体动力学分析软件Fluent对巷道内风雾耦合流场的雾滴状态的数值模拟,研究了喷嘴数量与喷嘴位置对雾滴物理特性的影响.结果表明:喷嘴数变化对小粒径的雾滴在巷道内的分布影响很小,其主要分布在巷道壁面与喷嘴位置附近;随喷嘴数量增加,大粒径雾滴数量明显增多,但各喷嘴的动能减小,扩散距离缩短;喷雾架上端喷嘴间距为 80 mm时形成了更均匀、更致密的圆弧状喷雾屏障,喷雾架拐角处喷嘴呈直角状布置雾化均匀性最好,间距为 110 mm时有雾滴分布最优.
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Key words
fully mechanized excavation face,wind and mist coupling,number of nozzles,droplet distribution,nozzle arrangement
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