张 奎，刘荣华，王鹏飞,3，王 健，石佚捷，裴 叶

(1.湖南科技大学 土木工程学院， 湖南 湘潭市 411201；2.湖南科技大学 资源环境与安全工程学院， 湖南 湘潭市 411201；3.湖南科技大学 煤矿安全开采技术湖南省重点实验室， 湖南 湘潭市 411201)

0 前 言

矿山开采过程中产生大量粉尘，导致井下工作空间粉尘浓度极高，对安全生产、作业人员身体健康及周边环境构成严重威胁[1]。喷雾降尘由于具有经济、简便和实用等优点，广泛应用于矿山井下降尘[2]。气水喷雾是以水和压缩空气作为双动力的一种新型喷雾方式[3]，具有雾化质量好[4]、耗水量小、喷嘴不易堵塞[5]等优点，被广泛应用于工业领域。内混式空气雾化喷嘴利用气液两相的相互作用力使液滴破碎，高速气流在喷嘴内部与低速液体混合，极大地改善了液体的雾化效果[6]。但是由于缺乏足够的理论指导，实际应用中经常只凭经验调节工况参数，不仅浪费水资源，也不能达到应有的降尘效果[7]。相关学者对内混式空气雾化喷嘴的研究[3-4,8]，更多的是通过实验分析了供气压力、供水压力等外部参数对喷嘴雾化特性的影响。

但是国外相关学者研究表明，喷嘴几何形状和内部流动状况和对喷雾的发展有较大影响[9-11]。在目前喷雾研究领域，通常认为实现液滴雾化最有效的途径是提高液滴与周围空气之间的相对速度[4]。因此本文采用计算流体动力学方法，从喷嘴内部液体一次雾化及气液相对速度方面，对喷嘴下游雾化效果的影响进行分析。……