基于逆向工程与CFD的矿井主扇风机流场分析及仿真研究
发布时间:2018-03-29 18:28
本文选题:主扇风机 切入点:逆向工程 出处:《中国矿业大学(北京)》2013年博士论文
【摘要】:矿井主扇风机是煤矿安全生产的关键技术装备,矿井主扇风机能否正常运转关系到整个矿井的生产安全。作者所在课题组提出了矿用设备健康维护系统,针对矿井轴流风机进行建模仿真研究,分析其性能以及故障特性。 首先对矿井轴流风机结构进行建模,由于矿井轴流风机的结构参数资料不详,尤其叶轮部分的参数生产厂家无法提供,本文采用了逆向工程方法对风机进行逆向建模,即通过三维扫描获取其点云数据,用建模软件对其数据进行处理,同时对其进行反求建模,进一步对模型进行网格划分,导入到流体仿真软件中进行求解。 采用FLUENT软件对矿井轴流风机正常状态下的流场进行仿真求解,通过对不同工况下的流场进行模拟获得其流场特性曲线,并对其特性进行分析,为矿井轴流风机运行状态下的优化提供参考。本文对矿井轴流风机的典型故障进行流场仿真,分析其故障下的流场特性,以及可能导致故障的原因和故障发展规律,为矿井主扇风机的预知维护提供重要的依据。
[Abstract]:Mine main fan is the key technical equipment of coal mine safety production. Whether the mine main fan can run normally or not is related to the production safety of the whole mine. The modeling and simulation of mine axial fan is carried out, and its performance and fault characteristics are analyzed. First of all, the structure of mine axial fan is modeled. Because the information of the structure parameters of mine axial fan is not known, especially the parameter manufacturer of impeller part can not be provided, the reverse engineering method is adopted in this paper. The point cloud data is acquired by 3D scanning and processed by modeling software. At the same time, the model is modeled by reverse modeling, and the model is further meshed and solved by introducing it into fluid simulation software. The flow field of mine axial fan under normal condition is simulated by FLUENT software. The characteristic curve of flow field is obtained by simulating the flow field under different working conditions, and the characteristics of the flow field are analyzed. In this paper, the flow field simulation of typical fault of mine axial fan is carried out, the characteristics of flow field under the fault, the cause of the failure and the development rule of the fault are analyzed. It provides an important basis for the predictive maintenance of mine main fan.
【学位授予单位】:中国矿业大学(北京)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TD724
【参考文献】
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,本文编号:1682315
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