宋翀芳,彭 林,白慧玲,牟 玲,刘效峰 (太原理工大学环境科学与工程学院,山西 太原 030024)

露天堆场防风抑尘网后湍流结构及抑尘效率的数值模拟

宋翀芳,彭 林*,白慧玲,牟 玲,刘效峰 (太原理工大学环境科学与工程学院,山西 太原 030024)

建立了开放性露天堆场周围空气流动的三维数学物理模型,选择应用标准k-ε紊流模型进行了静态流场的数值模拟;分析了典型棱形堆迎风面、平顶面和背风面周围空气的湍流结构和表面受力特性;基于流场数据揭示了防风抑尘网不同孔隙率下空气动力学结构的分布规律.结果显示:物料堆平顶面剪切力随孔隙率增大而增大;料堆迎风面在孔隙率较小时出现局部涡流,表面剪切力方向向下,孔隙率较大时,网后空气垂直方向压差作用显著,表面剪切力方向向上;背风面始终处于回流区,表面剪切力和回流点数随孔隙率大小变化不显著.综合流场结构和受力分布可得最佳孔隙率为 0.2～0.4.该研究中对物料堆逐个表面进行空气动力学模拟可以避免由于剪切力方向不同产生矢量抵消而带来的计算失真.

露天堆场；数值模拟；湍流；抑尘网

露天堆场在外力作用下形成的颗粒扬尘污染已成为大气颗粒物污染的重要原因[1-4].为有效控制露天堆场在自然风作用下的扬尘,需对堆场周围空气流动规律和料堆受力进行深入的研究.

风洞模拟实验是目前国内外学者研究开放性物料堆扬尘规律的主要研究手段……