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| 1 | 大采高综采面风流-呼尘耦合运移规律CFD数值模拟显示文摘基于计算流体动力学(CFD)原理,应用FLUENT软件对多工序、多尘源下的大采高综采面风流-呼尘耦合运移规律进行数值模拟.结果表明:在采煤机中心下风侧10m附近的支架立柱附近形成了一段长约10m、高约4m、最高风速达4.95m/s的'大采高综采面高速风流带';煤机割煤及移架产生的呼尘在滚筒截割煤体变截面处叠加形成平均质量浓度为1 445mg/m^3的高质量浓度呼尘团,并向人行道方向扩散;移架产尘主要局限在顶板附近扩散运移,平均呼尘质量浓度达到996mg/m^3;人行道呼吸带高度内呼尘沉降不明显,沿程质量浓度围绕250mg/m^3上下波动;综采空间呼吸带高度范围的呼尘质量浓度在距离煤壁约0.6m处达到最大值,并沿下风测方向减小.根据模拟结果,提出了以导流板、高压微雾、喷雾卷吸、联动喷雾、全断面雾化以及湿式捕尘网等为体系的大采高综采面呼尘防治措施,以达到高效抑尘的目的. | 周刚 张琦 白若男 徐茂 张明光 | 2016 | 中国矿业大学学报2016，45，4： | 53 |
| 2 | 综掘工作面粉尘浓度分布的数值模拟显示文摘针对矿井掘进工作面的特点,建立了与现场实际较符合的掘进巷道数值仿真模型;根据气固两相流理论,采用计算流体力学的离散相模型对长压短抽式通风掘进巷道中的粉尘运动规律进行了数值模拟,得出长压短抽式通风掘进巷道中粉尘质量浓度的分布规律:工作面附近区域的粉尘质量浓度较高,然后沿程逐渐降低;距离压入式风筒另一侧煤壁越近回风侧空间内的粉尘质量浓度越高。 | 姚玉静 程卫民 聂文 吴立荣 | 2011 | 矿业安全与环保2011，38，3： | 42 |
| 3 | 大采高综采工作面粉尘运移分布规律及机载除尘器关键工艺参数研究显示文摘为了更详细了解大采高工作面分区尘源粉尘运移分布规律,以补连塔煤矿12511综采工作面为研究对象,利用流体力学CFD软件对8 m大采高综采工作面粉尘运移分布规律进行数值模拟研究。结果表明:由垮落煤层产生的粉尘在风流的作用下向采煤机后方扩散,高浓度粉尘团运动最高点可达5 m,且沿程粉尘质量浓度逐渐降低。高浓度粉尘团主要集中在采煤机前后10 m范围及底板靠挡煤板一侧,最高粉尘质量浓度可达3500 mg/m^3。为了有效降低工作面粉尘质量浓度,防止污染井下工作环境,提出在大采高工作面安装机载除尘器的方法来控制尘源处粉尘向人行侧扩散,达到净化作业场所的目的。通过研究除尘器吸尘口位置、处理风量对工作面粉尘运移分布规律及降尘效果的影响,得出大采高工作面最优降尘效率的吸尘口位置及处理风量适配组合,最大降尘效率可达到99.9%。 | 杜善周 莫金明 王全龙 马威 张设计 陈芳 | 2020 | 矿业安全与环保2020，47，2： | 39 |
| 4 | 卷边吸尘口流场特性研究显示文摘真空吸尘式清扫车是一种利用负压工作的新型清扫车辆。吸尘口是其气路系统的关键部件,对整台清扫车的吸尘能力、吸尘效率以及工作可靠性等各方面有着决定重要的影响。以吸尘口为研究对象,采用UG软件建立吸尘口的三维模型,使用Gambit软件进行网格离散,运用Fluent软件进行流场分析,对不同的卷边吸尘口进行吸尘效果的对比研究,设计出了一种前曲面挡板的吸尘口,并进行了气固两相流的运动仿真验证。研究表明:前宽后窄、带有前曲面挡板的吸尘口具有良好的吸尘效果。 | 欧阳智江 章易程 贾光辉 杨春朝 曹玉 陈承曦 | 2013 | 机械科学与技术2013，32，3： | 21 |
| 5 | 综采工作面风速对粉尘分布规律影响的数值模拟分析显示文摘基于综采工作面风流场和颗粒场特点,采用颗粒离散相模型,利用FLUENT软件对高庄煤矿3119综采工作面在不同风速下的粉尘分布进行数值模拟。提出了'综采面高浓度粉尘连续带'的概念,并研究了它在不同风速下的扩散规律,在此基础上确定了综采工作面影响粉尘分布的最优风速。 | 白若男 张琦 于海明 马骁 陈洪涛 | 2015 | 煤矿安全2015，46，9： | 10 |
| 6 | 风沙环境下水平轴风力机的转矩特性显示文摘在保证外场实验风力机风轮几何相似、运动相似的条件下,结合RNGk-ε湍流模型和DPM模型求解三维不可压缩雷诺平均N-S方程,对外场实验机组的缩比模型进行数值计算,采用虚拟风洞的方法研究了风沙环境下模型风轮的转矩特性,得到在某一风速时,模型风轮的转矩随沙尘颗粒粒径和体积分数变化的规律,并通过与洁净空气时风轮的转矩进行对比分析,研究风沙流对风力机输出转矩的影响规律.研究结果表明,风沙环境会引起风轮转矩的增加,风轮转矩随沙尘体积分数的增大先增大后减小,随沙尘颗粒直径的增大,先增大后减小,最后趋于平稳,沙尘颗粒直径对风轮转矩的影响存在一个敏感区域,沙尘体积分数越大,该敏感区域越大;风沙流对风力机叶片的流动状态影响较小,当绕翼型的流动为湍流流动时,沙尘颗粒的存在会加剧流动的紊乱性,当为层流流动时,沙尘颗粒对流动的扰动较小,反映出较好的跟随性. | 李仁年 范向增 李德顺 李银然 董麟 马瑞洁 | 2015 | 兰州理工大学学报2015，41，4： | 6 |
| 7 | 综采工作面风流-粉尘运移规律的数值模拟显示文摘针对综采工作面粉尘浓度居高不下的问题,基于风流场和颗粒场特点,建立三维k-ε湍流模型,并利用混合差分格式和基于同位网格的SIMPLE算法作为风-尘颗粒两相流的数值解法,利用FLUENT软件进行数值模拟。通过与现场实测数据对比,发现模拟结果与实测数据相吻合。研究结果表明,最大风速可达入口风速的1.67倍,并沿程形成了长达15 m的高速风流带;从后滚筒开始的下风侧区域,粉尘浓度发生两次急剧的降低,由此提出了'三阶梯现象',用以指导现场工作和防尘作业。 | 张琦 白若男 马骁 于海明 陈洪涛 | 2015 | 工业安全与环保2015，41，12： | 5 |
| 8 | 柴油机尾气颗粒捕集气固两相流模拟研究显示文摘本文运用离散相模型和多孔介质模型建立了柴油机颗粒捕集器的二维物理模型和气固两相流模型。研究表明模拟的多孔介质流场压力与实验测量结果相对误差小于±5%,模拟的颗粒捕集率达到75%-92%,且与流速和颗粒直径有关,研究结果对颗粒捕集器的优化设计提供了依据。 | 胡长松 陈凌珊 王键 | 2009 | 小型内燃机与摩托车2009，38，5： | 5 |
| 9 | 基于Euler-Lagrange模型的电弧风洞喷管两相流模拟显示文摘电弧风洞设备中试验气体采用电弧加热,电极烧蚀产生部分微小金属颗粒进入喷管内部进而形成气粒两相流,由此对喷管流场特性和试验段模型上热载荷等的影响值得关注.通过改进时间步长提高了颗粒跟踪算法的计算效率,并基于动量守恒和能量守恒定律耦合喷管内部气相和颗粒相的流动,采用Euler-Lagrange模型建立了一定简化条件下喷管内部气粒两相流动的数值模拟方法,并对典型算例进行了模拟分析.研究表明在相同的颗粒质量分数条件下,颗粒越小,喷管出口区域的流场越均匀.如果颗粒相质量分数较小,喷管出口位置两相流场和纯气相流场差异不明显.该研究工作为深入研究电弧风洞内部两相流场特性奠定了基础. | 罗万清 李海燕 梁剑寒 | 2020 | 应用数学和力学2020，41，1： | 4 |
| 10 | 直翅片在热管换热器减轻积灰中的应用显示文摘提出了使用纵向直翅片管代替光管来缓解积灰。采用流体力学软件Fluent分别对光管管束和直翅片管束进行数值模拟,对比其流场特性。结果表明:在光管背风区会产生负压尾涡区,灰尘易被卷入涡区,而直翅片管的外形更接近流线,边界层分离点明显后移,并且直翅片对尾涡区还有一定的分隔作用,颗粒被气流卷吸的强度明显小于光管,故很好地阻碍了积灰的产生。 | 马勇 虞斌 郝彪 芮志平 | 2013 | 化工机械2013，，3： | 3 |
| 11 | 大型砂尘试验系统U形惯性分离器性能研究显示文摘砂尘试验是考核武器装备环境适应性的关键项目之一。为了降低砂尘颗粒对试验设备的磨损,需要对流经试验段后的气流中所含砂尘颗粒进行有效回收。本文建立了U形惯性分离器的数学模型,利用数值模拟方法获得了分离器内部的流场分布和颗粒在分离器内的运动轨迹,以及各种气流速度下元件层数不同的分离器的分离效率和压力损失。研究结果表明:U形惯性分离器的效率受风速影响较大,设计合理的分离器能够满足特定条件下的分离效率要求。该研究结果可用于指导砂尘分离系统的设计与试验工作。 | 李宏伟 韩海波 王浚 张华 | 2011 | 兵工学报2011，32，2： | 2 |
| 12 | 冶金工业中余热锅炉受热面积灰问题的数值分析显示文摘针对冶炼厂中余热锅炉由于烟气的长期冲刷出现积灰现象,采用Fluent软件,对气固两相流绕流管束的单元结构进行冷态数值模拟,讨论了不同的入口流速以及管间距对积灰的影响。计算结果表明:入口流速对积灰的影响很大,流速越高,烟气的'自吹灰'效应越强;同时,适当的减小管间距可以提高相邻翅片管之间的流速,加大管子背风区的扰动,减小了积灰区域。 | 马勇 虞斌 纪鹏飞 金天亮 郭彦龙 | 2013 | 工业炉2013，35，2： | 2 |
| 13 | 空气动力型防污绝缘子设计与流体力学仿真分析显示文摘为了克服大风沙运行环境中钟罩型绝缘子伞棱部位积污较严重的缺点,文中提出了一种利用空气动力结构使绝缘子伞裙附近保持较高空气流速,使表面不易附着沙尘的防污悬式绝缘子,其具有大、小两层伞裙,上层大伞裙边沿设计有小伞棱,下层小伞裙下倾角度大于上层大伞裙,爬电距离与相同机械载荷等级钟罩型绝缘子近似相等。并且,利用计算流体力学仿真软件对绝缘子附近空气流场进行仿真计算,设置3个空间截面,利用截面流速云图中伞裙附近低风速区占比数值,对比了此空气动力型结构与传统钟罩型和双伞型结构的差异。结果表明,新结构伞裙低风速区范围明显小于传统结构,且低风速区集中在瓷柱背风侧小范围内,有利于风向变换时依靠风力清除已附着的沙尘、污秽,验证了新结构伞裙的防污优势。 | 王博 刘世涛 张弓达 李秀广 陈泓 陈柏超 文习山 | 2017 | 高压电器2017，53，2： | 2 |
| 14 | 风沙绕流运动对农业设施影响的数值模拟研究显示文摘针对沙尘暴对南疆地区农业设施的影响现状,利用欧拉双流体模型,研究多相流动控制方程。采用有限元流体模拟软件FLUENT,选用基于雷诺平均的标准k-w湍流模型,对风沙绕流农业设施进行数值模拟,并采用用户自定义函数(UDF)初始化风速。模拟结果与柱状图对照表明:农业设施迎风面、背风面和侧风面最大风压分别为308N、-251N和-251N;设施周围风速在垂直地面方向呈现分层结构、在背风面水平方向由内向外风速呈先增大后减少趋势;离散相模拟结果显示沙粒运动轨迹绕行农业设施呈抛物线下落,由设施在整个流体空间所占尺寸比例得出在20m后的区域形成堆积。模拟结果有助于预测农业设施周围风沙运动、沙粒堆积情况,可以为农业设施建设的优化设计和周围环境改善提供重要参考。 | 刘博 黄新成 王旭峰 蒋建云 田建刚 | 2016 | 中国农机化学报2016，37，3： | 1 |
| 15 | 高焓可压缩流动热辐射颗粒两相流理论分析显示文摘从理论上推导了弥散热辐射颗粒与可压缩流动的耦合方程,发现弥散颗粒与携带流体的相间传热系数与马赫数平方成正比。极端高温下,弥散颗粒相与携带流体相的对流传热是单向的,即等温颗粒不断通过对流作用传热给流体,但对流作用无法冷却高温热辐射颗粒。通过考察均匀流中缩核效应对惯性颗粒动力学的影响,发现质量损失会诱导颗粒惯性参数发生变化,从而改变颗粒的非定常速度曲线。 | 李婷婷 刘朋欣 袁先旭 周强 李青 | 2022 | 北京大学学报(自然科学版)2022，58，6： | 1 |
| 16 | 基于流体力学仿真的绝缘子空气动力结构多参数优化设计初探显示文摘为了提高线路绝缘子在重风沙环境下的绝缘性能,最大限度发挥新型空气动力绝缘子的防污特性,基于绝缘子基本结构,提出了4个伞裙结构参数,并针对这些结构参数进行了基于流体场特性的优化设计仿真。4个伞裙结构参数作为优化设计输入参数,上层伞裙下方的矩形截面平均空气流速作为输出参数,分别以上层伞裙2个参数和下层伞裙2个参数各为1个影响因子组合,利用ANSYS Workbench平台进行流体力学计算和响应面优化设计。结合其他设计要求、经验和响应面优化结果,新型空气动力防污绝缘子外形结构的参数建议值可选取:上层伞裙半径L1为190 mm,上层伞裙小伞棱高度H1为8.7 mm,下层伞裙的半径L2为156 mm,下层伞裙在水平方向上的下倾角α为13°。 | 刘世涛 何志强 王博 李秀广 张弓达 文习山 | 2017 | 电瓷避雷器2017，，6： | 1 |
| 17 | 沙尘试验箱内部流场的数值仿真与分析显示文摘为了设计出符合标准要求的沙尘试验箱,实现对关键试验条件的准确控制,有必要对沙尘在试验箱内部的运动情况进行研究。采用FLUENT软件,建立二维数学模型,对循环吹沙尘试验箱内部流场(空气-沙尘两相流)进行数值模拟,得出了沙尘试验箱内部风速和沙尘浓度分布情况。结果表明,气流在试样周围产生绕流和漩涡,沙尘在试样背风面发生沉积。该结果对自行设计与研制沙尘试验设备具有重要的指导意义和参考价值。 | 王杰 叶长青 孟祥玮 | 2016 | 检验检疫学刊2016，26，6： | 1 |
| 18 | Research on Performance of U Separator in Sand and Dust Test System显示文摘Sand/dust test is one of the key projects to examine the environmental adaptability of ordnance equipment.In order to decrease the abrasion of test facility caused by the sand/dust particles,the particles contained in the airflowneed to be reclaimed effectively.Amathematical model of Useparator is established.The flowfield and the trajectories of particles inside the separator are obtained using a numerical simulation method,and the separation efficiency and pressure drop of separator with different rows of separate components are also obtained at various flowvelocities.The simulation results indicate that the efficiency of U inertia separator is affected by the flowvelocity evidently,and a reasonably designed separator can meet the requirement of the separation efficiency in particular situation.The results can be use as reference for the design and test of sand/dust separate systems. | 李宏伟 王浚 张华 韩海波 | 2011 | Defence Technology(防务技术)2011，7，2： | 0 |
| 19 | MAGIC磁流体颗粒分布的数值模拟研究显示文摘传统的斯托克斯动力学方法模拟效率较低,局限于小规模的颗粒模拟。为了提高模拟速度且能够模拟更多的颗粒,将基于簇的斯托克斯动力学模拟方法和movable hash algorithm搜索算法应用于MAGIC流体颗粒的计算机模拟研究中,初步研究了外加磁场、颗粒浓度、颗粒大小对MAGIC流体中磁性颗粒和磨粒分布的影响,表明高浓度MAGIC流体在较强的外加磁场条件下,较小的颗粒可以产生更加均匀的磨粒分布,从而为MAGIC抛光体的生产提供理论依据。 | 刘丙月 朱永生 钟伟 | 2011 | 系统仿真学报2011，23，4： | 0 |
| 20 | 基于DPM模型的水平井水平段沥青质颗粒运移规律数值模拟研究显示文摘针对沥青质颗粒在水平井井筒的沉积问题,本研究采用Fluent中的DPM模块追踪沥青质颗粒在油管中的运动轨迹,采用realizable k-e模型对尺寸为10~100μm的沥青质颗粒在水平井筒内壁的沉积进行了研究。分析了重力、Saffman力以及阻力作用下,黏度、颗粒尺寸以及流速对沥青质颗粒沉积速率的影响。CFD模拟结果表明:(1)层流阶段,沉积速率随着黏度的增大而减小,这主要是因为层流阶段,流体流动较平稳,使得管壁附近速度梯度减小,Saffman升力降低引起的,而在湍流阶段,当黏度从0.001 2 Pa·s增加至0.012 Pa·s时,沥青质沉积速率会缓慢增加;当黏度从0.012 Pa·s增加至0.053 Pa·s,沉积速率和沉积百分数会随之下降;(2)当颗粒直径为10~100μm时,沥青质颗粒沉积百分数和沉积速率会随着流速的增加而减小;(3)当速度为0.3~2 m/s时,沥青质颗粒沉积百分数和沉积速率随着颗粒直径的增大而增大。研究结果为水平井井筒中的沥青沉积行为指明了方向,认为合理控制井筒中流体速度、黏度和颗粒直径可作为去除井筒沥青质沉积的有效手段。 | 高晓东 董平川 陈舜 韩要潭 黄刚 | 2023 | 应用力学学报2023，40，1： | 0 |
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