矿井回风循环中回风流的数值模拟开题报告
2020-05-02 18:29:09
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
目前对矿井回风流余热回收利用的研究手段主要有三种:1)理论公式计算:以《传热学》、《工程热力学》、《矿井通风学》、《空气调节》等为理论依据,对风流和周围介质应用能量守恒、质量守恒等传热传质学定律进行数字计算;2)数值模拟:数值模拟采用的是计算流体动力学(computational fluent dynamic,简称cfd)仿真软件fluent,建立计算机软件虚拟3d模型。
fluent软件包含基于压力的分离求解器、基于密度的隐式求解器、基于密度的显式求解器,多求解器技术使fluent软件可以用来模拟从不可压缩到高超音速范围内的各种复杂流场。
fluent软件包含非常丰富、经过工程确认的物理模型,由于采用了多种求解方法和多重网格加速收敛技术,因而fluent能达到最佳的收敛速度和求解精度。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
针对高原地区冬季低温矿井进风流的低温”冻井”难题以及建设低碳生态矿山的新概念出发,利用矿井深部热源和各作业面余热资源以对回风流(在矿井通风中,人们把清洗工作面后流出的风流称之为”回风”,矿井回风温度常年保持在18 ~28℃,湿度在90%上下)的加热升温作用,提出采用固定热流边界的间壁式换热器预热(升温)的新风流和处理(增氧、除尘)后的回风流混合后进行二次供风的解决方案。
从目前国内外的研究现状出发,对近年来学者的研究成果及结论进行对比分析,从中寻找灵感并提出自己的见解。
利用计算流体动力学软件fluent对矿井风流进行数值模拟(数值模拟也叫计算机模拟。