液滴表面张力对煤尘润湿影响的数值模拟和实验研究

发布时间：2019-01-09 08:22

【摘要】：针对矿井煤尘难以润湿的特点,考虑到煤尘与液滴间分子作用力和煤尘表面渗流的特性,采用格子Boltzmann方法(LBM),从减小液滴表面张力方面对煤尘润湿接触角和润湿时间进行数值模拟,同时实验测定煤尘的润湿性。结果表明:LBM数值模拟和润湿实验得到的规律一致,减小液滴表面张力能够大幅度地提高煤尘润湿性,当表面张力减小到小于25 m N/m时,煤尘表现为完全润湿;通过实验测试不同表面张力的液滴与降尘效率的关系,煤尘润湿性越好,降尘效率越高,进一步验证了LBM数值模拟的合理性。
[Abstract]:In view of the difficult wetting of coal dust in mine, considering the molecular force between coal dust and droplet and the characteristics of coal dust surface seepage, the lattice Boltzmann method (LBM), is adopted. The wetting contact angle and wetting time of coal dust were numerically simulated from the aspect of reducing the surface tension of droplets, and the wettability of coal dust was measured experimentally. The results show that the LBM numerical simulation is consistent with the wetting experiment. Reducing the surface tension of the droplet can greatly improve the wettability of coal dust. When the surface tension is reduced to less than 25 mn / m, the coal dust exhibits complete wetting. The better the wettability of coal dust is, the higher the dust removal efficiency is, which further verifies the rationality of LBM numerical simulation.
【作者单位】： 山西运城路桥有限责任公司;大原理工大学建筑与土木工程学院;大原理工大学机械工程学院;
【分类号】：TD714

【参考文献】

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8 刘邱祖;寇子明;韩振南;高贵军;;基于格子Boltzmann方法的液滴沿固壁铺展动态过程模拟[J];物理学报;2013年23期

【共引文献】

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6 石广岩,赵永林;井下粉尘多参数检测的自适应方法[J];中国粉体技术;2004年04期

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10 処S怫，

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