矿井主通风机风量测试方法的数值模拟研究
2018-08-26王广知
机械管理开发 2018年8期
王广知
(阳煤集团兴峪煤业有限责任公司, 山西 阳泉 045100)
引言
通风机故障导致其通风性能下降是瓦斯爆炸的主要原因之一,而风量则是评价通风机性能的主要参数[1]。综合国内外研究学者的已有研究成果,虚拟器技术、传感器技术及数值模拟分析手段已逐渐代替传统的风量测试方法,其中FLUENT软件被广泛用于确定巷道平均风速点与断面之间的关系。但实际生产过程中,关于风速的测定较为复杂,支架会对风量的测定产生一定的影响,需要在测定的过程中搭建支架固定风速传感器[2]。
1 风量测定方法及测风点位置确定
矿井主通风机的风量需要通过实际测量得到的风速及风压进行计算,风量的测试方法需要根据矿井实际情况进行选择,从而保证数据的准确性[3]。风速法是目前较为常用的测试方法,其计算方法为:

式中:S为巷道横截面积;v为巷道内平均风速。
矿井主通风机的风速测定是通过风速传感器测定。为减小数据的波动,应当将测风面设定在缓变流处,从而保证通过测风面的风流均匀分布。基于已有研究,本研究将测试点设置在风硐口,测试点的布置采用切贝切夫法,共设置24个测点,分布于a、b、c、d4条直线上,具体的测点布置如图1所示。
具体测量方法为,在选定的测风点搭建测量支架,并且根据所选择的测点位置安装风速传感器,利用风速传感器测得各点的风量后,根据公式(2)计算巷道风量。


图1 圆形巷道断面测点布置
式中:vi为测风断面上第i点的风速,m/s;……
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