一、通风除尘系统运行的计算机分析(论文文献综述)
杨泽安[1](2021)在《煤矿井下综掘工作面湿式除尘系统流场分析及除尘效率研究》文中进行了进一步梳理综掘工作面作为煤矿井下主要产尘点,粉尘污染对井下工作人员健康安全及设备使用均造成严重危害,因此,对此开展针对巷道内设备参数优化的研究以降低粉尘污染危害极为重要。本文以使用湿式除尘方法情况为背景,通过理论分析及数值模拟等方法对综掘工作面的风流场、粉尘场及雾滴场进行了研究,并通过控制变量法和线性回归分析对巷道内相关参数进行了优化分析,后续还通过实验测量分析了除尘风机和附壁风筒对巷道内抑尘的促进作用。本文根据实际情况使用Solidworks建立了简化的几何模型,并使用ICEM对几何模型完成了非结构化网格划分,使用Fluent对粉尘及雾滴在巷道内运移规律进行数值模拟分析,并使用CFD-POST对求解结果进行了可视化后处理分析,分析总结出了风流场、粉尘场及雾滴场在巷道内的运移规律。为探究喷雾压力对巷道内粉尘运移规律影响,选取喷雾压力为3Mpa、5Mpa、8Mpa、10Mpa分别进行了数值模拟,通过对比分析,在喷雾压力为5Mpa时,掘进机司机处整体离散相浓度最低。针对抽风筒位置进行优化分析,对比分析结果显示,在抽风筒与截割面之间距离为5米时为抽风筒位置最优参数;针对压风筒位置进行优化分析,对比分析结果显示,在压风筒与截割面之间距离为19米时为压风筒位置最优参数;针对附壁风筒位置进行优化分析,对比分析结果显示,在附壁风筒与截割面之间距离为26.5米时为附壁风筒位置最优参数。采用线性回归分析方法分析抽风筒、压风筒及附壁风筒位置参数对浓度的影响效果,结果显示抽风筒显着性>压风筒显着性>附壁风筒显着性;在掘进机司机处,三个参数均呈正向影响,且抽风筒位置参数影响力最大;在抽风筒吸风口处,抽风筒位置参数和压风筒位置参数呈负向影响,而附壁风筒位置参数则呈正向影响,且抽风筒位置参数依然具有最高影响力。在煤矿井下巷道内进行实验验证除尘风机对于巷道内抑尘能力的促进作用,结果显示除尘风机具有较好促进作用,且除尘效率高于90%;附壁风筒对于巷道内抑尘能力同样具有较好促进作用,除尘效率在69%至90%。
张泽鹏[2](2021)在《高压喷雾除尘技术在综采工作面的应用研究》文中研究指明随着煤矿井下机械化程度的逐步提高和开采强度的不断加大,由此带来的粉尘问题也愈加严重,综采工作面作为产尘量最大的场所,由于其环境的复杂性和特殊性,粉尘治理难度也相对较大,粉尘浓度过高不仅会影响矿井的正常生产,而且严重威胁职工的生命安全。因此,综采工作面的粉尘防治问题必须得到重视。首先,本文对高压喷雾雾化机理、除尘机理、喷雾除尘影响因素进行了理论分析,在河北工程大学流体实验室搭建高压喷雾实验平台,通过对喷雾系统设备的选型、安装和调试,研究不同喷雾压力下出口直径为1 mm的直射式喷嘴、离心式喷嘴雾化角和有效射程变化情况,且对同一喷雾压力下不同出口直径的离心式喷嘴雾化特性进行了探究。结果表明,同一喷嘴在喷雾压力增大时,有效射程逐渐增大,雾化角逐渐减小;喷雾压力为8 MPa时,随着离心式喷嘴出口直径的增大,雾化角和有效射程均随之增大,但有效射程变化不明显。其次,建立纵向旋流喷嘴仿真模型,利用FLUENT软件对喷嘴内部流场进行数值模拟研究,分析旋流芯螺旋角以及收缩段与旋流段长度比对雾化效果的影响,旋流芯不同螺旋角度对出口速度影响较大,在一定范围内适当增大螺旋角有利于提高喷嘴出口速度,喷嘴收缩段与旋流段长度比对喷雾效果有一定影响,比值过大过小都不利于流体的雾化,取两者比值为1左右,即收缩段与旋流段长度相近时喷雾效果最佳。最后,根据国家标准和行业标准,分析了山煤集团铺龙湾矿一采区5102综采工作面产尘特点、粉尘特性以及粉尘运移规律,探究了该工作面喷雾除尘存在的问题,设计出组合式喷雾系统,现场应用除尘效果好,并对采煤机内、外喷雾进行了优化,改进后的内喷雾喷嘴布置方式对单个截齿均实现全覆盖,每个摇臂布置三个外喷雾喷嘴,分别指向滚筒中心及两侧截齿进行喷雾,大大增加了雾场与粉尘的接触面积。
高扬[3](2021)在《径混式旋流强力洗气除尘器的净化特性研究》文中研究指明在煤炭的生产、加工过程中会产生大量粉尘,长期在浓尘环境下工作会使矿工易患尘肺病,严重威胁矿工的身体健康,而高浓度的粉尘则易引发爆炸事故,对煤矿的安全生产造成巨大影响。除尘风机作为一种煤矿常用的除尘设备,由于煤矿水质恶劣易堵塞设备内部喷嘴与滤网、煤尘易粘结滤袋、除尘器运行后期需要大量投入与维护、耗水量大、脱水性能较差等问题导致目前仍无法有效将粉尘控制在规定的安全范围内。为解决上述问题,本文研发出一种集抽尘、净化、脱水三效合为一体的径混式旋流强力洗气除尘器,并针对其净化特性进行了研究,实现高效除尘。本文采用理论分析、实验测试及现场工业试验相结合的方法,系统的研究了径混式旋流强力洗气除尘器的净化特性,为煤矿粉尘防治提供了新思路,主要成果如下:研发了一种主要由进水管、布水盘、径混式叶轮、旋流叶片、防爆电机、脱水筒、污水箱构成的径混式旋流强力洗气除尘器。该设备在不使用喷嘴、滤网及滤袋的情况下,通过布水、旋流雾化、脱水排污的三重粉尘捕捉与双重脱水作用,实现了对含尘空气的高效净化。从流体动力学角度运用欧拉方程分析了气液两相流在径混式叶轮旋转过程中的运动过程,确定了气液两相在叶轮中运动的矢量三角形;对外加动力与两相流能量变化之间的关系进行了探究,揭示了洗气除尘器内部的气液两相流运动规律,结果表明:洗气除尘器内被高速雾化后的液相分散在气相之后,并以比气相更高的切向速度推动气相,进而减小了能量的消耗。对实验煤尘的分散度、接触角、表面官能团进行了测试分析,实验煤尘的粒径主要集中在0.878-74.59μm,煤尘与水的接触角为θ<90°,煤尘结构中羟基(-OH)以及由羟基自缔合形成氢键的总吸收峰面积较大,结果表明:所测试实验煤尘表面是亲水性的,易被液体润湿。基于自行构建的实验平台,采用控制变量法,对洗气除尘器的径混式叶轮叶片数、入水量大小进行调整,得到洗气除尘器在不同变量条件下的处理风量、液气比、全尘与呼尘的除尘效率、压降,通过对比分析后确定了径混式叶轮的最佳叶片数为16,洗气除尘器的最佳入水量为1.35 m3/h。通过试验分析了洗气除尘器的除尘效率与风量之间的关系,确定了最佳的处理风量为200.4 m3/min。在山西某洗煤厂对径混式旋流强力洗气除尘器进行了工业性试验,结果表明:采用该研究成果后,洗煤车间内有人工作区域的全尘与呼尘的粉尘浓度已分别降至4.2mg·m-3与3.0mg·m-3以下,除尘效率达到96%以上,应用效果显着。
李丹阳[4](2021)在《纸盒包装生产线降尘方案与除尘系统的性能研究》文中认为近年来,随着木材资源的匮乏和纸包装材料成本的上涨,造纸原料中回收纤维和填料的添加比例不断提高,降低了纸张强度和品质。高速包装生产线上的说明书和纸盒在运行装盒过程中,受纸板材料属性和各工位工艺操作的影响,不牢固的细小纤维和填料易脱落导致掉毛掉粉问题。纸粉尘会对车间环境、生产设备和人员健康造成很大的负面影响及经济损失。目前,高速高效且智能的生产线被大规模的应用于包装生产,更加剧了纸盒掉毛掉粉的趋势。本课题以某药厂的全自动高速包装生产线上纸盒的掉毛掉粉问题为研究对象,分别从理论分析、实验室纸板性能测试与仿真、车间实地调研与检测、软件模拟仿真等方式,对纸盒包装生产线的粉尘扩散污染问题做出研究,明确了包装生产线不同工位上粉尘产生的原因和粉尘污染程度,分析了车间粉尘随气流的扩散运移规律,提出了针对生产线纸盒掉毛掉粉问题的全套除尘解决方案。车间生产线粉尘实测数据和软件数值模拟结果的一致性,说明了仿真的合理性,为仿真模拟手段在包装生产中的应用提供了借鉴经验,为全自动高速包装生产线源头除尘和中途阻尘做出了探索研究。本课题的主要内容包括:(1)纸盒掉毛掉粉的原因界定:界定了造纸、纸板后加工及生产线上纸盒的装盒工艺,明确了过量添加的二次纤维和填料是纸粉的来源,印刷和模切压痕过程使纸板表面拉毛,切口暴露,不牢固的粉尘受生产线高速运动、转运落差、静电吸附和机械力等因素的影响而脱落。粉尘问题导致生产线产品损失约300万盒/年,经济损失约8万元/年。(2)纸板材料与系统工况测量:首先测试了四种不同纸板的性能,包括影响纸盒掉毛掉粉的主要指标与产品上机匹配参数。研究表明朝旭白卡的灰分含量最少,动静摩擦系数符合上机范围且其切边的掉粉程度最轻。然后采集测量了生产线上的纸粉,发现开盒区粉尘堆积最多且污染严重,说明书承载台和纸盒通道为尘源区,粉尘堆积较多,易污染产品。折叠区和合盒区的粉尘堆积程度一般,粉尘主要落入机器内损伤零件。(3)仿真模拟与实测结果分析:借助Fluent软件对粉尘的迁移规律进行了仿真,分析了生产线上粉尘的散落程度。研究表明开盒区因受多股掺杂气流和诱导气流的影响,粉尘会大规模扩散且落尘严重;说明书承载台上的气流受阻回流,使粉尘大量散落于承载台面;纸盒通道内气流运动受限,粉尘间的互相撞击导致其势能减弱,粉尘向通道两侧掉落;合盒区已融合的气流在动能足够时带动粉尘回溯,驻留时间长的粉尘易落入推杆机构内部。实测结果与仿真基本一致,提高了测试的可视化效果和准确性。(4)粉尘问题的改进与控制方案:改进方案包括纸板原材料的更换与生产线上除尘系统的设计。综合纸板的各项测试数据和成本分析,确定了将朝旭白卡作为原白卡的替换材料。基于纸盒生产线实况,选择了占地空间较小的滤筒除尘器,并对生产线的整套除尘系统及管路进行了设计和选型计算。仿真分析了除尘口增设之后生产线上的气流与粉尘运动规律。结果表明除尘口的设置可有效进行源头除尘并阻断粉尘运移,验证了除尘设置的合理性。针对改进方案的实施性和潜在风险性进行了后期控制方案设计,并核算了生产线改进后的经济效益,发现经除尘改进后,生产线上的产品增产量可以达到172.8万盒/年,经济损失可减少3.96万元/年,整体除尘方案达到了88%的投资回报率。
黄小路[5](2021)在《家具打磨工序木粉尘扩散及控制技术研究》文中研究指明近年来,木制家具逐渐进入人们的生活中,而家具生产企业产生的木粉尘既是易燃爆的粉尘也是有机粉尘,易发生火灾和爆炸,同时如果人体长期吸入,可引起肺癌等疾病。而目前大部分企业打磨工序操作台基本上是呈一列分布,虽设置了通风设施,但控制效果非常差。因此,本文的研究工作主要从实际应用角度出发,并以家具打磨室内操作台数量及位置分布不同等情况下的粉尘为研究对象,对粉尘浓度以及气流运动进行研究。首先根据现场调查的情况,对打磨岗位的粉尘产尘浓度、速度等进行现场采样。其次根据当前打磨室的几何模型建立物理模型,并确定数值理论模型的控制方程。然后,在自然通风阶段,通过模拟仿真技术在模型上对一台操作台、三台操作台呈三角形布置、四台操作台呈正方形布置、五台操作台呈正五边形布置情况下进行数值模拟,分析室内不同情况下的粉尘浓度分布规律及气流运动特征,为控制打磨室内的木粉尘提供决策参考。对一台操作台采用侧面吸气罩、研究罩口平均风速、罩口高度、罩口尺寸等因素对粉尘扩散的影响,确定单台操作台时控制粉尘的最佳工况。对三台操作台采用下吸罩时,研究不同影响因素下打磨室内的木粉尘扩散及气流组织分布情况,确定三台操作台呈三角形分布时控制粉尘扩散最经济环保的工艺参数组合方案,为室内粉尘的控制提供决策参考。通过对模拟结果分析可知,在自然通风阶段,操作台数量及分布位置不仅影响粉尘的扩散还影响室内气流的运动,操作台数量增加,粉尘浓度峰值出现的高度越低,四种工况中对气流扰动程度分别为三台>四台>五台>一台。在采取自然+机械通风的情况下,一台操作台在采用侧面吸气罩时,罩口平均风速越大,室内的粉尘浓度越低;罩口高度设置在0.6m处更能有效收集粉尘,且罩口高度越高,排风扇的作用区域就越小;罩口尺寸大小与粉尘控制效果的关系为1m×1m>0.8m×0.8m>1.2m×1.2m,罩口尺寸对室内气流组织的影响较弱;罩口平均风速为5.25m/s、罩口尺寸为1m×1m以及罩口高度为0.6m为最佳工况。三台操作台采用下吸罩时,三角形罩口能够更加有效的收集粉尘,罩口形状对室内空气流速影响并不明显;罩口高度设置在0.6m处对粉尘收集效果更有效,同时对操作台附近区域的气流组织影响较微弱;而通风量越大,粉尘浓度越低,且对室内气流组织影响越明显。三台操作台时最佳的除尘工况是三角形罩口,通风量为20000m3/h、罩口高度为0.6m。
李铖骏[6](2021)在《核岛安全壳受限空间环境控制机理及关键技术研究》文中研究说明核岛安全壳(反应堆厂房)是一个内部结构复杂、封闭性较强的特殊建筑物,既存在高大空间,也有许多空间受限的作业场所。由于安全壳建设施工作业种类繁多,其作业环境职业卫生保障一直是困扰我国“绿色核电建设”的难题之一,目前国内尚未开展系统而针对性的研究,国外核电建设也鲜有完整的方案可供参考。本论文选择核岛安全壳施工过程中焊接气溶胶污染治理问题,首先对辽宁红沿河核电站CPR1000安全壳施工阶段作业环境中的焊接气溶胶污染现状以及作业人员个体气溶胶暴露进行了调研和测量,并对颗粒物的理化特征进行了取样分析;结合颗粒物的湍流-布朗运动和热空气、电弧等离子体流动特性,建立了等离子体-热空气-颗粒物动量及能量耦合的数学物理模型;采用理论计算和数值模拟的方法研究了不同粒径颗粒物的主要受力和迁移扩散特征;研究了捕集罩空间位置、焊条角度、捕集风速以及捕集罩张角等因素对气溶胶局部捕集效率的影响规律,在此基础上,基于Elman神经网络结构,建立了多因素下的气溶胶颗粒物捕集效率神经网络预测模型;最后采用CFD数值模拟的方法研究了焊接气溶胶颗粒在核岛高大空间以及典型独立标高层中的运动规律,得到了颗粒物粒径与气溶胶主要分布高度之间的关系,根据施工现场实际情况,提出了全面除尘结合局部净化的核岛安全壳焊接污染物治理方案并在实践中加以应用,有效改善了核岛内施工作业环境。论文的主要研究内容和结论如下:1.对核岛焊接气溶胶污染现状进行调研,结果表明:(1)在未使用气溶胶治理手段的情况下,核岛安全壳施工现场个体气溶胶接触时间加权平均浓度超出4mg/m3的国家标准规定值,部分焊接人员个体接触浓度超出规定值5倍以上,焊点周围人员呼吸区短时间气溶胶浓度可超出规定值10倍以上。(2)根据焊接气溶胶粒子的透射电镜形貌观察,焊接气溶胶二次粒子外形结构复杂,由粒径为数十纳米的表面较为平滑的类球体一次粒子聚结而成;一次粒子通过凝并作用与周围微粒结合,造成粒子体积、质量的增长以及数量上的减少。根据焊接气溶胶化学组成元素的能谱分析,形状较为规则的类球形粒子主要组成元素为Fe和O,推测其主要来源于焊芯金属部分,而形状不规则的聚合颗粒物主要组成元素为Fe和Cu,并存在较大质量分数的Ca和F,除焊芯以外,焊条药皮可能为该类型粒子的另一重要来源。2.通过对核岛施工现场使用的焊条进行发尘量测试实验,得出焊条的单位质量发尘率在6.2g/kg至9.3g/kg之间,焊条平均发尘量为7.6g/kg。通过粒径测量与分析,可以得出粒径在0.5μm以下的亚微米细颗粒物占气溶胶粒子总数的80%以上;随着空气相对湿度的增大,气溶胶颗粒平均粒径有增大趋势,但增量并不显着。3.由焊接气溶胶颗粒的受力分析可知,对于亚微米颗粒,其主要受力为曳力、布朗力、saffman升力、热泳力以及重力,特别是对于粒径在0.3μm以下的气溶胶颗粒,布朗力的影响不可被忽视,在其作用下颗粒物在空间向各个方向做无规则运动,而当粒径大于0.3μm以后,布朗力的影响迅速减弱,曳力成为控制颗粒运动轨迹的主要作用力。在焊接亚微米气溶胶颗粒的自由扩散过程中,粒径越小的颗粒物的运动轨迹更易与气流方向发生偏离。4.当焊条角度发生变化时,由于电弧等离子体的形态和热空气流场的随之变化,颗粒物初始位置和运动轨迹将会向着焊条倾斜角度的反方向发生偏移,这一偏移将随着倾斜角度的增加而增大,当焊条角度分别为90°(倾斜0°)、60°(倾斜30°)和45°(倾斜45°)时,产生偏移的气溶胶粒数百分比分别为49.9%、62.5%和94.9%。5.通过对亚微米气溶胶的局部捕集效率研究,合适的捕集罩位置和张角对于提升捕集效率有着重要的意义,其中增大捕集罩水平夹角或减小捕集距离均可提高捕集效率。当捕集罩竖直倾角在[0,90]变化时,捕集效率随着捕集罩倾角增大而增大,当捕集罩竖直倾角在(90,180]变化时,对于固定的焊条角度将对应一个最佳的竖直倾角,使得越接近该角度,捕集效率越高。根据研究结果,(?)=41°是较为合适的捕集罩张角。6.本文建立的基于Elman神经网络的多因素局部捕集效率预测模型被证明与CFD数值模拟具有良好的一致性,运用此预测模型可以在一定范围内对捕集罩位置、焊条角度以及捕集风速等因素下的捕集效率进行计算,同时也可对固定工况下的捕集罩有效作用区域进行预测,可为核岛受限空间中的焊接气溶胶局部捕集的设计与实际应用提供参考。7.在安全壳20m以上的高大空间中,气溶胶颗粒的分布在竖直方向存在分层现象,平均分布高度随着粒径的增大而升高,77%以上的焊接气溶胶颗粒物分布在核岛安全壳30m-46m的高度范围内,其平均分布高度为40.78m。通过采用全面除尘结合局部净化的方法,经过实际现场测量及评估,本文提出的治理方案能够有效控制作业环境中的焊接气溶胶浓度,取得了良好的实际应用效果。
袁明昌[7](2020)在《某大型金属矿山胶带运矿粉尘分布规律及其控制研究》文中研究表明随着国民经济的不断发展,矿产资源需求量日益增大,迫使大部分矿山不断加大生产量,由于生产量的加大,矿石输送任务越来越重,大部分矿山开始采用胶带运输机进行井下矿石的输送。胶带运输机在运转时会产生大量的粉尘,在风流的作用下,粉尘会扩散到其他巷道和工作面,严重污染井下的工作环境,对井下工作人员的身体健康有着较大的危害。在运输巷道中,落矿点和转载点是最大的产尘点,其粉尘浓度远远超过了国家标准,研究井下胶带运输巷道粉尘扩散机理,采取有效的降尘措施对改善井下工作环境具有十分重要的意义。本文以某大型金属矿山井下胶带运输巷道为研究背景,采用理论分析与推导、现场调查与实测、数值模拟以及现场应用相结合的研究方法,对井下胶带运输巷道粉尘浓度分布及其运移规律进行了研究。依据气固两相流理论,结合现场测定的数据,建立了井下运输巷道的物理模型,并运用Fluent软件分别对不同风速、不同胶带运行速度、不同壁面条件、不同矿石含水率、不同放矿高度以及不同放矿速度等边界条件下巷道内粉尘的分布规律进行模拟。结果表明:当平均风速为3m/s时,巷道内粉尘浓度最低;对不同矿石含水率巷道内粉尘浓度进行模拟,得出将矿石含水率控制在8%较为合适;巷道内粉尘浓度大小与胶带运行速度、放矿高度和放矿速度成正比;捕获壁面条件下巷道内粉尘浓度比反弹壁面条件下更低。本文在对多种除尘措施进行对比分析之后,选择了经济合理且高效的喷雾除尘作为主要的除尘措施,并设计了普通水喷雾与气水喷雾除尘效果对比试验,结果表明气水喷雾对全尘和呼尘的治理效果均远高于普通水喷雾。根据数值模拟的结果,结合某大型金属矿石井下胶带运输巷道的现场调研情况,制定了加强落矿点和转载点处密闭、胶带运输机表面和巷道断面安装气水喷雾、胶带底部清洗防尘等一系列降尘措施。降尘措施安装实施后,通过对降尘前后运输巷道内粉尘浓度测定结果对比分析,胶带运输巷道内粉尘浓度最大的落矿点处由60.5mg/m3降低到7.5mg/m3,降尘效果显着,巷道内作业环境得到较大改善。
李明[8](2019)在《基于BIM模型的烧结机机尾废气净化系统管网设计模拟优化与应用研究》文中进行了进一步梳理随着我国近年来对钢铁企业环保要求和烧结作业效率的提升,我国重点钢铁企业纷纷走上了烧结改造的道路。淘汰掉环保不理想、能耗高的小型烧结机,取而代之的是技术更加成熟、单机面积更为大型的烧结机组。相应的,其要求的管网系统也变得越来越复杂,给设计人员带来很大困难,传统CAD设计效率偏低,复工情况严重。在运行的过程中很容易发生管道风量失衡的问题,造成管网收集效果不佳,容易造成管道积灰,导致能源的白白浪费和加剧管道磨损。目前对于管道失衡的传统调节方法主要存在调试周期长,成本高的问题。本文在查阅国内外相关文献的基础上,针对烧结机机尾管网在设计和运行中存在的问题,提出了基于BIM(Building Information Modeling)技术的建模方法,并结合FLUENT数值模拟方法,实现对大型集中式管网精准建模,有效改善了管网阻力失衡现象,提高了能源利用效率。本文采用BIM技术对某500m2烧结厂烧结机机机尾除尘管道进行建模处理,并采用CFD的方法对三维模型进行分析,实现建筑设计软件与物理分析软件的连接。对原设计流场进行分析,通过在管道内增设节流阀的方法实现对管网结构的优化,最终得到以下结果:(1)采用Revit软件对管道进行建模,并协同CFD方法对三维模型进行分析,实现了工程设计软件与CFD分析软件的连接,为数值模拟的模型绘制提供了一种新方法。(2)将原系统风量不平衡率从31.7%调节到10%以下,吸尘点最大偏差从45%调节到1.8%,整体接近零偏差,实现管网全平衡负压运行。各支路阻力损失不平衡率最大值为4.2%,满足工业建筑供暖通风及空气调节设计规范对于除尘系统的规定。(3)该烧结机机尾废气净化系统在调试后运行稳定,实际运行风量与数值模拟结果保持一致,满足设计风量下运行的要求。证明了数值模拟方法的可靠性,可以用来指导烧结机机尾废气净化系统的优化研究。
黄进宝[9](2019)在《用于掘进机配套的塑烧板除尘器设计及气流组织模拟分析》文中进行了进一步梳理针对矿用巷道掘进机扬尘及现有湿式除尘技术不能满足巷道环境除尘要求等问题。本文对塑烧板在掘进机除尘器中的适用性及对粉尘的捕集性能进行了分析与试验研究,在此基础上设计等截面和阶梯型两种矿用掘进机塑烧板除尘器,运用CFD技术对掘进机运行工况下矿井巷道气流分布及两种除尘器内部气流组织进行了数值模拟研究。主要研究工作和结果如下:(1)针对湿式除尘技术不能满足巷道环境除尘问题,本文根据现场基础数据及应用条件对比分析可控循环风、袋式除尘器、塑烧板除尘器三种不同的改进的净化除尘技术措施,进而选择和设计等截面13×24型与等截面14×24型两种塑烧板除尘器结构,完成主要配件装置的选型。(2)针对掘进工况下回风巷道含尘气体可能泄漏的问题,本文建立回风巷道数值理论模型,用CFD技术对巷道的气流分布进行数值模拟研究及改进。结果表明掘进工况下的回风巷道除尘器的抽风断面处含尘气体泄漏严重(泄漏量20%),导致巷道排风口污染物浓度为73.34 mg/m3,远大于GB13271-2014的排放标准的浓度限值(4.0mg/m3),文章利用可控循环风技术较好改善含尘气体的泄漏问题,循环风量为400 m3/min(循环率17.39%),并用数值模拟对可控循环风技术进行可靠性验证。(3)基于设计的等截面14×24型和等截面13×24型两种塑烧板除尘器结构,建立数值理论模型,应用CFD数值模拟技术对设计的两种除尘器气流组织进行分析。结果表明:两种等截面的塑烧板除尘器的速度分布的平均偏差分别为20.44%和20.58%,气流组织分布不均匀。改进设计了阶梯13×24型和阶梯14×24型的塑烧板除尘器,数值模拟结果表明速度平均偏差分别为10.00%和9.59%,所以阶梯型的除尘器的气流组织均匀性要优于等截面型。所以本文最终选用阶梯14×24型塑烧板除尘器。
胡耀洲[10](2019)在《长大隧道施工期负离子系统除尘效率研究》文中提出随着我国基础设施建设的发展,公路隧道建设规模越来越大。长大隧道施工时排出粉尘等高浓度污染物需风量大,污染物在隧道中随风扩散,蔓延范围广,停留时间长。传统的压入式通风除尘效率低,施工人员作业环境差,粉尘浓度很难满足规范的要求,如何高效率降除施工期隧道烟尘已成为国内外学者重点研究的难题。在前人负离子除尘研究中,初步确定了除尘效率的主要影响因素,但是对扩散荷电和综合荷电效应下的分级除尘效率和有效作用粒径等问题尚未研究,系统电压等参数尚需进行优化。本文依托陕西省坪坎-汉中段石门隧道工程,采用现场试验和数值模拟等研究方法,对负离子净化系统的除尘效率开展了系统研究。主要研究成果如下:(1)通过对施工期隧道通风除尘的调研,阐述了粉尘的产生原因和理化特性;对比负离子除尘技术与传统除尘方法的异同,探讨负离子的荷电机理、除尘特性及其高效净化的特点,得出影响负离子除尘效率的主要因素,并分析负离子扩散荷电和场致荷电的两种机理。(2)利用研发的负离子系统进行现场试验,得到负离子系统开启前后总尘、PM10和PM2.5的浓度,研究表明:使用负离子系统后对总尘、PM10和PM2.5的除尘效率提高了2240%。(3)基于流体动力学、电场和动力场等基础方程,利用FLUENT软件二次开发功能编写UDF程序,建立负离子除尘过程的三维数学模型;选用RNG k-ε双方程湍流模型,利用有限体积法和SIMPLE算法进行耦合计算,得到流场、电场分布规律和粉尘运动轨迹;通过对比除尘效率的测试值与模拟值,发现二者具有一致的规律性,验证了数值模拟的可靠性。(4)根据多依奇公式,利用FLUENT有限元数值仿真软件,模拟扩散荷电和综合荷电作用下,电压、风速、粉尘粒径和颗粒浓度等参数对除尘效率的影响,得到了扩散荷电的分级除尘效率贡献率:对粒径0.10.5μm、25μm和510μm的颗粒,贡献率分别为5090%、3040%和1015%;得到扩散荷电和场致荷电有效作用粒径分别为:0.10.5μm和510μm;并给出不同区段电压的合理范围:靠近掌子面处设置为4055kV,远离掌子面处设置为3040kV。
二、通风除尘系统运行的计算机分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、通风除尘系统运行的计算机分析(论文提纲范文)
(1)煤矿井下综掘工作面湿式除尘系统流场分析及除尘效率研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 综掘工作面除尘方式技术研究现状 |
1.2.2 煤矿井下风流场及粉尘场运移规律的研究现状 |
1.2.3 综掘工作面煤尘运移及浓度分布规律数值模拟研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究技术路线 |
第2章 综掘工作面风流场、粉尘场及雾滴场运移规律理论探究 |
2.1 综掘工作面介绍 |
2.2 粉尘来源及产尘机理 |
2.2.1 粉尘来源 |
2.2.2 产尘机理 |
2.3 粉尘受力分析 |
2.4 流场中流体基本理论 |
2.5 喷雾降尘相关理论 |
2.5.1 喷雾雾化特性 |
2.5.2 雾化相关模型选择 |
2.5.3 喷雾降尘机理 |
2.6 通风湿式除尘相关设备及原理 |
2.7 本章小结 |
第3章 湿式除尘风流-粉尘-雾滴运移规律数值模拟 |
3.1 计算流体力学 |
3.2 ANSYS Fluent软件 |
3.3 物理模型选择 |
3.4 数学模型建立 |
3.4.1 数学模型理想化基本假设 |
3.4.2 湍流模型对比选择 |
3.4.3 连续相气流流场数学模型 |
3.4.4 粉尘颗粒离散相模型 |
3.5 几何模型建立及网格划分 |
3.5.1 几何模型建立 |
3.5.2 模型网格划分 |
3.6 边界条件设定及相关参数设置 |
3.6.1 边界条件设定 |
3.6.2 相关参数设定 |
3.7 综掘工作面风流场分布特征 |
3.8 综掘工作面粉尘场分布特征 |
3.9 综掘工作面雾滴场分布特征 |
3.9.1 综掘工作面风流场-雾滴场分布特征分析 |
3.9.2 综掘工作面风流场-粉尘场-雾滴场分布特征分析 |
3.10 本章小结 |
第4章 综掘工作面湿式除尘参数优化分析 |
4.1 喷雾压力对综掘工作面抑尘效果影响探究 |
4.2 抽风筒位置参数对巷道内粉尘浓度影响 |
4.3 压风筒位置参数对巷道内粉尘浓度影响 |
4.4 附壁风筒位置参数对巷道内粉尘浓度影响 |
4.5 抽、压及附壁风筒位置参数的优化分析 |
4.5.1 线性回归方法介绍 |
4.5.2 抽、压及附壁风筒位置参数的多元线性回归分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 综掘工作面湿式除尘井下实验探究 |
5.1 粉尘浓度测定 |
5.1.1 测尘原理 |
5.1.2 测尘仪器 |
5.1.3 测量步骤 |
5.1.4 测点布置 |
5.2 除尘风机的抑尘效果探究 |
5.2.1 测尘巷道介绍 |
5.2.2 测尘结果分析 |
5.3 附壁风筒的抑尘效果探究 |
5.3.1 测尘巷道介绍 |
5.3.2 加装附壁风筒前后状态下测尘结果分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(2)高压喷雾除尘技术在综采工作面的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 煤矿粉尘的概述 |
1.2.1 粉尘的分类 |
1.2.2 粉尘的来源 |
1.2.3 粉尘的危害 |
1.3 综采工作面粉尘防治技术 |
1.4 国内外研究现状 |
1.4.1 喷嘴及雾化研究进展 |
1.4.2 喷雾除尘研究现状 |
1.4.3 综采工作面喷雾除尘存在的问题 |
1.5 本研究主要工作内容及技术路线 |
1.5.1 主要研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
1.6 本章小结 |
第2章 高压喷雾除尘理论基础 |
2.1 高压喷雾技术 |
2.2 雾化机理 |
2.2.1 液膜破碎机理 |
2.2.2 射流破碎机理 |
2.3 高压喷雾除尘机理 |
2.3.1 惯性碰撞 |
2.3.2 拦截捕集 |
2.3.3 重力沉降 |
2.3.4 布朗扩散 |
2.3.5 静电作用 |
2.3.6 总捕集效率 |
2.4 喷雾除尘影响因素分析 |
2.4.1 喷雾参数对除尘效果的影响 |
2.4.2 喷嘴对除尘效果的影响 |
2.4.3 水的特性对除尘效果的影响 |
2.5 本章小结 |
第3章 高压喷雾雾化特性实验研究 |
3.1 高压喷嘴及雾化参数 |
3.2 搭建实验台 |
3.3 实验过程及步骤 |
3.4 实验结果及分析 |
3.4.1 不同喷雾压力对喷嘴雾化特性的影响 |
3.4.2 离心式喷嘴出口直径对雾化效果的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于CFD的旋流喷嘴数值模拟研究 |
4.1 喷嘴数值模拟理论基础 |
4.1.1 CFD理论简介 |
4.1.2 流体流动基本特性 |
4.1.3 流体力学控制方程 |
4.1.4 湍流模型 |
4.2 旋流喷嘴参数优化及仿真研究 |
4.2.1 喷嘴结构及旋流方式 |
4.2.2 数学模型的描述 |
4.2.3 喷嘴内部流场数值模拟 |
4.2.4 仿真结果及分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 矿井综采工作面喷雾除尘系统设计 |
5.1 概况 |
5.1.1 铺龙湾矿井概况 |
5.1.2 综采工作面概况 |
5.2 工作面粉尘特性实验研究 |
5.2.1 粉尘湿润性 |
5.2.2 粉尘运移规律 |
5.3 铺龙湾矿喷雾除尘系统现状及存在问题 |
5.4 综采工作面高压喷雾除尘系统设计 |
5.4.1 矿井5102 工作面主要设备 |
5.4.2 组合式除尘器 |
5.4.3 采煤机内外喷雾优化 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(3)径混式旋流强力洗气除尘器的净化特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.2.3 存在的主要问题 |
1.3 研究内容及方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
第2章 径混式旋流强力洗气除尘器设计 |
2.1 设计思路 |
2.2 径混式旋流强力洗气除尘器研发 |
2.2.1 结构设计 |
2.2.2 工作原理 |
2.3 径混式叶轮设计 |
2.3.1 结构参数确定 |
2.3.2 动态文丘里原理 |
2.4 旋流叶片与脱水筒设计 |
2.4.1 旋流结构及原理 |
2.4.2 脱水排污结构及原理 |
2.5 本章小结 |
第3章 径混式旋流强力洗气除尘器理论研究 |
3.1 洗气除尘器内部流场动力学分析 |
3.1.1 单一流体在叶轮中的流动情况 |
3.1.2 径混式叶轮中气液两相流流动分析 |
3.2 外加动力与两相流之间的关系 |
3.3 洗气除尘器内部能耗分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 径混式旋流强力洗气除尘器净化特性实验研究 |
4.1 实验准备 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 实验测试系统 |
4.1.3 实验测试方法 |
4.1.4 测点布置 |
4.2 煤尘的理化性质 |
4.2.1 接触角的测定 |
4.2.2 分散度的测定 |
4.2.3 煤尘粒径的测定 |
4.2.4 表面官能团分析 |
4.3 除尘性能实验 |
4.3.1 叶片数对除尘性能的影响 |
4.3.2 液气比对除尘性能的影响 |
4.3.3 处理风量对除尘性能的影响 |
4.3.4 压降对除尘性能的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 现场工业性试验 |
5.1 工程概况 |
5.2 洗气除尘器布置方案 |
5.3 现场应用效果分析 |
5.3.1 粉尘浓度测点位置 |
5.3.2 应用效果分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(4)纸盒包装生产线降尘方案与除尘系统的性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 包装纸盒掉毛掉粉的研究现状 |
1.2.2 纸盒包装生产线粉尘问题现状 |
1.2.3 包装生产线粉尘防治现状 |
1.2.4 数值模拟仿真研究现状 |
1.3 研究方法与内容 |
1.3.1 精益六西格玛法 |
1.3.2 课题主要研究内容 |
第二章 纸盒包装生产线上纸粉问题的界定 |
2.1 纸盒生产工艺界定 |
2.1.1 造纸工艺界定 |
2.1.2 纸与纸板后加工工艺界定 |
2.1.3 纸盒包装生产线工艺界定 |
2.2 包装生产线纸粉危害界定 |
2.2.1 纸粉尘对工艺设备危害的界定 |
2.2.2 生产经济损失界定 |
2.3 本章小结 |
第三章 纸盒材质性能和系统工况测量与分析 |
3.1 纸盒材质基本性能测量与分析 |
3.1.1 试验材料与设备 |
3.1.2 试验方法 |
3.1.3 试验结果与分析 |
3.2 纸板切口处掉毛掉粉测量与分析 |
3.2.1 纸板切口处掉毛掉粉测量 |
3.2.2 纸板切口处掉毛掉粉结果分析 |
3.3 包装生产线上纸粉的采集测量 |
3.3.1 生产线上纸粉的采集 |
3.3.2 纸粉采集数据的分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 包装生产线气流与粉尘运移规律数值模拟仿真 |
4.1 含尘气流数学模型的界定 |
4.1.1 气相的数学模型界定 |
4.1.2 颗粒相的数学模型界定 |
4.2 仿真模拟测量 |
4.2.1 含尘气流的数值模拟基本流程 |
4.2.2 建模与网格划分 |
4.2.3 前处理与求解设置 |
4.3 仿真模拟结果分析 |
4.3.1 气相仿真模拟结果分析 |
4.3.2 离散相仿真模拟结果分析 |
4.3.3 仿真模拟与实测数据综合分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 包装生产线粉尘问题的处理改进方案与后期控制 |
5.1 纸盒原材料替换改进方案 |
5.2 除尘系统选型与计算 |
5.2.1 粉尘处理技术 |
5.2.2 生产线除尘口的设计 |
5.2.3 除尘管路的选型与计算 |
5.2.4 风机的选型与计算 |
5.2.5 滤筒除尘器选型与计算 |
5.3 生产线除尘方案总设计 |
5.4 除尘设计仿真模拟 |
5.4.1 仿真模拟测量 |
5.4.2 仿真模拟结果分析 |
5.5 包装生产线后期控尘方案 |
5.6 除尘方案的经济效益计算 |
5.6.1 生产线除尘装置费用 |
5.6.2 经济效益核算 |
5.7 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
(5)家具打磨工序木粉尘扩散及控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究的背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 木粉尘的研究概况 |
1.2.2 木粉尘控制技术研究现状 |
1.2.3 气固两相流数值模拟方法研究现状 |
1.3 研究内容及方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法和技术路线 |
第二章 木粉尘的运移规律 |
2.1 木粉尘的性质 |
2.2 粉尘的受力分析 |
2.3 粉尘的运动 |
2.4 粉尘颗粒的扩散 |
2.5 本章小结 |
第三章 自然通风情况下木粉尘分布规律数值模拟 |
3.1 木粉尘控制现状 |
3.2 数值模型的确定 |
3.2.1 湍流模型 |
3.2.2 离散相模型 |
3.3 物理模型的建立 |
3.4 模拟参数的设置 |
3.4.1 边界条件的设置 |
3.4.2 FLUENT求解器和算法的确定 |
3.5 模拟结果分析 |
3.5.1 浓度场结果分析 |
3.5.2 速度场结果分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 一台操作台通风情况下木粉尘的扩散情况模拟 |
4.1 侧吸罩不同工况对粉尘分布的影响 |
4.1.1 相同吸气罩口尺寸和高度、不同罩口平均风速比较 |
4.1.2 相同吸气罩口尺寸和罩口平均风速、不同高度比较 |
4.1.3 相同罩口平均风速和吸气罩高度、不同罩口尺寸比较 |
4.1.4 相同通风量和吸气罩高度、不同罩口尺寸比较 |
4.2 基于正交设计的最佳工况组合 |
4.2.1 确定因素水平 |
4.2.2 编制方案 |
4.2.3 结果分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 三台操作台通风情况下木粉尘的扩散情况模拟 |
5.1 通风情况下的模拟参数设置 |
5.2 下吸罩不同工况下的粉尘扩散情况 |
5.2.1 相同通风量和罩口高度、不同罩口形状比较 |
5.2.2 相同通风量和罩口形状、不同罩口高度比较 |
5.2.3 相同罩口高度和罩口形状、不同通风量比较 |
5.3 基于正交设计的最佳工况组合 |
5.3.1 确定因素水平 |
5.3.2 编制方案 |
5.3.3 结果分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(6)核岛安全壳受限空间环境控制机理及关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 焊接气溶胶研究现状 |
1.1.1 工业焊接气溶胶 |
1.1.2 焊接气溶胶的危害及评价指标研究 |
1.2 焊接气溶胶颗粒迁移扩散规律研究 |
1.2.1 焊接气溶胶迁移扩散规律的研究方法 |
1.2.2 焊接气溶胶颗粒物的运动特点 |
1.3 工业厂房焊接气溶胶治理研究 |
1.3.1 工业厂房焊接气溶胶污染现状 |
1.3.2 全面通风 |
1.3.3 局部净化除尘 |
1.3.4 置换通风 |
1.4 核岛焊接气溶胶污染现状调研 |
1.4.1 核岛焊接气溶胶浓度测量 |
1.4.2 核岛焊接气溶胶颗粒化学成分分析 |
1.5 存在的问题、研究目的与意义、研究内容、研究方法与技术路线 |
1.5.1 存在的问题 |
1.5.2 研究目的与意义 |
1.5.3 研究内容 |
1.5.4 研究方法与技术路线 |
第2章 核岛焊接气溶胶形成机理及数值计算理论模型 |
2.1 引言 |
2.2 焊接气溶胶形成机理 |
2.3 等离子体的流动 |
2.4 等离子体-热空气-颗粒物动量及能量耦合数值计算模型 |
2.4.1 等离子体及热空气流体的数学模型 |
2.4.2 气溶胶颗粒的运动控制方程 |
2.5 捕集效率神经网络预测模型 |
2.5.1 Elman神经网络结构 |
2.5.2 Elman神经网络模型的构建 |
第3章 相关实验及数值模拟的验证 |
3.1 引言 |
3.2 焊接电弧等离子体形态 |
3.2.1 电弧等离子体可视化实验 |
3.2.2 电弧等离子体形态数值模拟 |
3.2.3 数值模拟结果与实验对比 |
3.3 焊接气溶胶发尘量实验 |
3.3.1 仪器和方法 |
3.3.2 实验结果 |
3.4 焊接气溶胶粒径分布 |
3.4.1 仪器和方法 |
3.4.2 测量结果分析 |
3.4.3 数值模拟中粒径分布的实现 |
3.5 焊点气溶胶温度竖直分布实验 |
3.6 本章小结 |
第4章 气溶胶颗粒的受力及扩散分布特征 |
4.1 引言 |
4.2 气溶胶颗粒的受力分析 |
4.2.1 气溶胶颗粒受力平衡方程 |
4.2.2 颗粒物与流体之间的能量交换方程 |
4.2.3 焊接气溶胶的受力计算 |
4.3 颗粒物在空间内的扩散分布特征 |
4.3.1 布朗力对焊接亚微米气溶胶分散度的影响 |
4.3.2 气溶胶颗粒物水平分散度的影响因素 |
4.4 电弧等离子体影响下的气溶胶颗粒扩散分布特征 |
4.5 小结 |
第5章 亚微米气溶胶的局部捕集效率 |
5.1 引言 |
5.2 数值模拟条件及相关计算 |
5.2.1 模拟区域及边界条件 |
5.2.2 最小捕集距离模拟计算 |
5.2.3 最小捕集效率计算 |
5.3 局部捕集效率单因素影响研究 |
5.3.1 捕集罩角度 |
5.3.2 焊条角度 |
5.3.3 捕集距离 |
5.3.4 捕集风速 |
5.3.5 捕集罩张角 |
5.4 多因素捕集效率预测模型 |
5.4.1 神经网络的训练与测试 |
5.4.2 捕集罩有效作用区域计算 |
5.5 小结 |
第6章 核岛安全壳焊接气溶胶整体治理方法及应用 |
6.1 引言 |
6.2 核岛焊接气溶胶扩散规律数值模拟 |
6.2.1 焊接发尘源简化模型 |
6.2.2 计算区域及计算条件 |
6.2.3 模拟结果 |
6.3 核岛焊接气溶胶治理方案及应用 |
6.3.1 核岛安全壳集中式排风系统 |
6.3.2 核岛轻型局部净化设备研发 |
6.4 系统运行效果分析 |
6.5 小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 主要研究创新点 |
7.3 后续研究展望 |
参考文献 |
作者攻读学位期间的科研成果 |
致谢 |
(7)某大型金属矿山胶带运矿粉尘分布规律及其控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 文献综述 |
1.2.1 国外粉尘研究现状 |
1.2.2 国内粉尘研究现状 |
1.2.3 CFD技术在通风除尘研究中的应用 |
1.2.4 国内外胶带运输系统粉尘控制技术研究现状 |
1.3 研究目的及主要研究内容 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 主要研究内容 |
1.3.3 研究方法 |
1.3.4 研究技术路线图 |
第二章 胶带运输巷道粉尘浓度的现场测定与分析 |
2.1 矿山概况 |
2.2 245胶带运输巷道概况 |
2.3 胶带运输巷道现场测定 |
2.3.1 测定仪器和设备 |
2.3.2 风速的测定 |
2.3.3 粉尘浓度的测定 |
2.4 测定结果分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 胶带运输巷道粉尘污染的理论研究 |
3.1 胶带运输巷道粉尘的来源及产生机理 |
3.2 胶带运输巷道粉尘扩散的主要影响因素 |
3.3 胶带运输巷道气体和粉尘运动与控制方程的建立 |
3.3.1 气体的运动方程 |
3.3.2 粉尘在胶带运输巷道空气的运动方程 |
3.3.3 粉尘在胶带运输巷道的扩散方程 |
3.4 本章小结 |
第四章 胶带运输粉尘运移规律数值模拟研究 |
4.1 Fluent软件概述 |
4.2 数值方法的确定 |
4.2.1 .控制方程 |
4.2.2 湍流模型 |
4.2.3 离散相模型 |
4.3 胶带运输巷几何模型建立 |
4.3.1 几何模型的网格划分 |
4.3.2 几何模型的参数设定 |
4.4 胶带运输巷道风流流场模拟 |
4.5 胶带运输巷道粉尘浓度分布规律数值模拟 |
4.5.1 不同边界条件下的粉尘浓度分布 |
4.6 胶带运输巷道转载点处数值模拟 |
4.6.1 胶带运输机转载点模型的建立 |
4.6.2 转载点处风场模拟 |
4.7 数值模拟与现场测定结果对比分析 |
4.8 本章小结 |
第五章 胶带运输巷道粉尘控制方案 |
5.1 除尘方式的选择 |
5.1.1 井下粉尘的危害及其控制措施 |
5.1.2 喷雾除尘的原理 |
5.1.3 气水喷雾和水喷雾除尘效果对比实验 |
5.2 胶带运输巷道除尘方案的设计 |
5.2.1 胶带运输机除尘方案 |
5.2.2 胶带运输巷道断面降尘方案 |
5.2.3 过滤装置的选型 |
5.3 降尘方案现场应用效果分析 |
5.3.1 降尘方案现场实施 |
5.3.2 降尘效果分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 不足与展望 |
6.2.1 不足之处 |
6.2.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(8)基于BIM模型的烧结机机尾废气净化系统管网设计模拟优化与应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 我国钢铁企业烧结除尘系统运行现状 |
1.1.2 烧结烟气特征及产生来源 |
1.1.3 复杂烧结除尘管网磨损积灰问题的原因 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 除尘管网的传统设计方法 |
1.2.2 目前除尘管网设计及运行阶段风量调试方法 |
1.2.3 复杂烧结管网设计存在的问题 |
1.2.4 BIM技术的成熟及在管网设计运行中的应用 |
1.3 论文研究目的、方法和研究内容 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究方法 |
1.3.3 研究内容 |
1.4 论文框架 |
2 BIM技术简介及优势分析 |
2.1 BIM技术的概念及特点 |
2.2 BIM技术国内外研究及应用现状 |
2.2.1 国外研究现状 |
2.2.2 国内研究现状 |
2.3 BIM应用软件及应用标准 |
2.3.1 BIM应用软件 |
2.3.2 BIM应用标准 |
2.4 BIM技术的优势分析 |
2.5 BIM技术在实际应用上存在的问题 |
2.6 本章小结 |
3 除尘系统气流流动数值模拟理论基础 |
3.1.1 计算流体动力学的特点 |
3.1.2 计算流体动力学软件 |
3.2 烧结除尘系统气流流动数值模拟模型 |
3.2.1 数值模拟求解过程 |
3.2.2 烧结含尘气流控制方程 |
3.3 边界条件的设定 |
3.4 本章小结 |
4 基于BIM技术的烧结机机尾管网CFD模型的构建 |
4.1 Revit平台建模 |
4.1.1 Revit软件的功能 |
4.1.2 Revit族的概念 |
4.2 某500m~2 烧结厂烧结机机尾管网模型的构建 |
4.2.1 标高和轴网的建立 |
4.2.2 二维CAD图纸的导入 |
4.2.3 族的建立 |
4.2.4 管网模型的绘制 |
4.2.5 管网名称及颜色属性设置 |
4.2.6 烧结机机尾全系统模型绘制 |
4.3 网格划分 |
4.4 本章小结 |
5 某500m~2 烧结厂烧结机机尾废气净化系统管网优化与应用的数值模拟研究 |
5.1 烧结机机尾管道阻力平衡调节方法 |
5.1.1 管网阻力调试方法 |
5.1.2 管网阻力调节具体措施 |
5.2 管网阻力平衡控制目标 |
5.3 数值模拟 |
5.3.1 边界条件及参数设置 |
5.3.2 网格无关性验证 |
5.3.3 原系统数值模拟结果分析 |
5.3.4 管网优化及结果 |
5.3.5 工程实际应用 |
5.4 烧结机机尾废气净化系统管网在特殊工作模式下运行的调节情况 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(9)用于掘进机配套的塑烧板除尘器设计及气流组织模拟分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题研究背景及目的 |
1.2.1 研究背景 |
1.2.2 研究目的 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 矿用掘进机除尘技术发展及研究现状 |
1.3.2 流场均匀性的发展及研究现状 |
1.4 课题研究内容 |
第二章 应用理论基础及参数 |
2.1 气流均匀性基本参数 |
2.1.1 流量偏差 |
2.1.2 速度偏差 |
2.2 气流流动理论 |
2.2.1 气体流动分类 |
2.2.2 气体的流动状态 |
2.2.3 稳定流动基本方程 |
2.3 可控循环风理论 |
2.3.1 可控循环风的分类 |
2.3.2 矿井下可控循环风对瓦斯浓度的影响 |
2.4 矿井颗粒物及源分析 |
2.4.1 矿尘 |
2.4.2 矿尘计量指标 |
2.4.3 煤矿产尘特点及其强度 |
2.4.4 煤矿产尘粒径和粒径分布 |
2.5 数学模型理论基础 |
2.5.1 控制方程 |
2.5.2 计算方法 |
2.5.3 湍流模型 |
2.5.4 多孔介质理论 |
第三章 用于掘进机配套的除尘器方案设计 |
3.1 原始条件 |
3.2 技术要求 |
3.3 技术措施 |
3.3.1 可控循环风方案 |
3.3.2 袋式除尘技术方案 |
3.3.3 塑烧板除尘技术方案 |
3.3.4 塑烧板对微细粉尘捕集特性测试分析及研究 |
3.4 常规除尘器的设计 |
3.4.1 主要技术参数计算 |
3.4.2 塑烧板除尘器内部塑烧板的布置 |
3.4.3 塑烧板除尘器主要配件选型 |
3.5 本章小结 |
第四章 回风巷道模拟分析及改进 |
4.1 回风巷道的模型建立 |
4.1.1 回风巷道模型的简化 |
4.1.2 回风巷道模型的建立 |
4.2 网格划分 |
4.3 回风巷道边界条件设置 |
4.4 回风巷道模型验证 |
4.5 回风巷道的模拟结果分析 |
4.6 回风巷道的改进分析 |
4.7 本章小结 |
第五章 塑烧板掘进机除尘器模拟分析及改进 |
5.1 塑烧板除尘器的模型建立 |
5.1.1 塑烧板除尘器的模型简化 |
5.1.2 塑烧板除尘器模型的建立 |
5.2 网格划分 |
5.3 塑烧板除尘器边界条件设置 |
5.4 塑烧板除尘器模型验证 |
5.5 塑烧板除尘器的模拟分析 |
5.6 塑烧板除尘器的改进及模拟分析 |
5.7 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 研究总结 |
6.2 创新点 |
6.3 建议与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文与研究成果 |
致谢 |
(10)长大隧道施工期负离子系统除尘效率研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 隧道除尘研究现状 |
1.2.1 隧道除尘国内研究现状 |
1.2.2 隧道除尘国外研究现状 |
1.3 负离子除尘的研究现状 |
1.3.1 负离子除尘国内研究现状 |
1.3.2 负离子除尘国外研究现状 |
1.3.3 施工隧道负离子除尘初步研究 |
1.4 主要研究内容及技术路线 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 本文技术路线 |
第二章 施工隧道粉尘治理及负离子除尘技术 |
2.1 隧道通风调研 |
2.2 施工隧道产尘与治理措施 |
2.2.1 隧道粉尘的理化性质 |
2.2.2 隧道粉尘的危害 |
2.3 粉尘降除效率的研究 |
2.4 降除效率的影响因素 |
2.5 负离子除尘技术 |
2.5.1 负离子的作用 |
2.5.2 负离子除尘优势 |
2.6 负离子的除尘机理 |
2.7 本章小结 |
第三章 隧道负离子除尘技术现场试验研究 |
3.1 工程概况 |
3.2 试验安装与测试方案 |
3.2.1 测试装置的选取 |
3.2.2 测试周期与频率 |
3.3 数据的采集 |
3.3.1 隧道风速的测试 |
3.3.2 负离子浓度测试 |
3.3.3 粉尘浓度的测试 |
3.4 现场测试结果与分析 |
3.4.1 总尘浓度降除对比分析 |
3.4.2 PM10 的降除对比分析 |
3.4.3 PM2.5 的降除对比分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 负离子除尘数值模型建立及验证 |
4.1 数值模拟基本控制方程 |
4.2 数值方法的选取 |
4.3 数值模型及网格 |
4.3.1 模型的建立 |
4.3.2 模型网格划分 |
4.3.3 模型边界条件 |
4.3.4 UDF的运用 |
4.4 离散方法及模型参数 |
4.4.1 离散方法选取 |
4.4.2 模型参数选取 |
4.5 数值模拟结果验证 |
4.6 本章小结 |
第五章 负离子除尘数值模拟结果分析 |
5.1 扩散荷电和综合荷电机理下不同因素的影响 |
5.1.1 最大连续工作电压对两种荷电机理的影响 |
5.1.2 风速对扩散荷电的影响 |
5.1.3 粉尘粒径对扩散荷电的影响 |
5.1.4 粉尘颗粒浓度对扩散荷电的影响 |
5.1.5 区段电压组合对扩散荷电的影响 |
5.2 两种荷电机理下不同因素对除尘效率的影响 |
5.2.1 颗粒粒径和风速对除尘效率的影响 |
5.2.2 最大连续工作电压对除尘效率的影响 |
5.2.3 粉尘初始浓度对除尘效率的影响 |
5.2.4 区段电压组合对除尘效率的影响 |
5.3 本章小结 |
结论与建议 |
结论 |
进一步研究建议 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
四、通风除尘系统运行的计算机分析(论文参考文献)
- [1]煤矿井下综掘工作面湿式除尘系统流场分析及除尘效率研究[D]. 杨泽安. 太原理工大学, 2021(02)
- [2]高压喷雾除尘技术在综采工作面的应用研究[D]. 张泽鹏. 河北工程大学, 2021(08)
- [3]径混式旋流强力洗气除尘器的净化特性研究[D]. 高扬. 太原理工大学, 2021(01)
- [4]纸盒包装生产线降尘方案与除尘系统的性能研究[D]. 李丹阳. 江南大学, 2021(01)
- [5]家具打磨工序木粉尘扩散及控制技术研究[D]. 黄小路. 江西理工大学, 2021(01)
- [6]核岛安全壳受限空间环境控制机理及关键技术研究[D]. 李铖骏. 南华大学, 2021(02)
- [7]某大型金属矿山胶带运矿粉尘分布规律及其控制研究[D]. 袁明昌. 江西理工大学, 2020(01)
- [8]基于BIM模型的烧结机机尾废气净化系统管网设计模拟优化与应用研究[D]. 李明. 西安建筑科技大学, 2019(06)
- [9]用于掘进机配套的塑烧板除尘器设计及气流组织模拟分析[D]. 黄进宝. 东华大学, 2019(03)
- [10]长大隧道施工期负离子系统除尘效率研究[D]. 胡耀洲. 长安大学, 2019(01)