以圆形巷道为研究对象,研究支架对利用风速法测定矿井通风机风量的影响,在已有研究基础上利用FLUENT软件对巷道的风流场的分布情况进行模拟。模拟主要针对有支架和无支架两种情况下的巷道风流场进行研究。模拟结果表明:支架的存在会对测风断面的风速值产生影响,使得实际值与测量值之间存在差异,其中平均相对误差为5.7%,最大相对误差可以达到12.3%。本研究对于改进通风机风量测定方法及进行后续的误差补偿提供了一定的理论指导。 流速低于空气流速，但紊流的流速相对较大，由巷道边缘至巷道中心逐渐增大，且巷道中线部位为紊流的核心，根据流体力学理论[5]数值模拟研究-电动折弯机数控滚圆机滚弧机缩管机张家港电动液压缩管机，紊流也存在一定的规律性，其分布规律为：u=v'klny+C.（4）式中：v'为切应力速度；k为试验常数，通常为0.4；y为流体层到巷道边缘距离本文由全自动缩管机张家港缩管机网站 转载中国知网整理! http://www.suoguanji.name   ；C为积分常数。综上所述，圆形巷道中流体的流动规律为：断面上流体速度为对数分布，轴心附近的流体速度变化显著，其紊流速度分布如图2所示。3FLUENT模拟方法及结果在一般情况下，并没有研究风流传感器支架对巷道内风流分布的影响，但在实际测定过程中，由于流体的不可压缩性，风流在通过测风断面时会出现涡流区，从而导致流速的急剧改变，最终对风速造成影响。FLUENT主要用于研究复杂几何区域内的流体流动及热交换特性，可以在计算机上实现不同情况的模拟，不受时间及地点的限制，具有很强的灵活性。基于以上优点，本文利用此软件对巷道内风流分布情况进行模拟，可较为直观地观测风流分布情况，从而反应出支架对于风流的影响。3.1模型建立试验模型为圆形风硐，通风机叶轮直径为2m。通常，风硐长度应当为风机叶轮直径的10~12倍，因此本试验选取风硐长度为24m。测风截面为距离通风机进风口1.5倍叶轮直径处，或选择距离通风机出风口约为5倍叶轮直径处，由此，本试验选取10m为测风截面。测点布置如图1所示，分别在A、B、C、D四点设置支架进行模拟计算，支架为0.03m×0.03m直杆。3.2巷道风速场模拟1）网格划分。模型对于无支架的情况采用六面体网格进行划分，有支架的情况用四面体进行划分，同时还包含六面体、楔形及锥形网格。模型中X数值模拟研究-电动折弯机数控滚圆机滚弧机缩管机张家港电动液压缩管机本文由全自动缩管机张家港缩管机网站 转载中国知网整理! http://www.suoguanji.name