基于LDA的均直巷道断面突扩风速分布规律实验研究

发布时间：2017-08-09 22:29

  本文关键词：基于LDA的均直巷道断面突扩风速分布规律实验研究

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【摘要】：风速分布是计算井下巷道瓦斯、火灾气体、粉尘运移规律,温度、湿度分布,传热传质过程的基础,对风速传感器布置及测风仪表研制具有重要意义。针对传统的接触式瞬时速度测量方法的局限性,采用非接触式激光多普勒测速仪(LDA)对均直巷道的稳定流动及断面突扩后风流状态进行实验测试。在平均风速为4 m/s左右的条件下,得出即使是均直巷道的稳定流动,其瞬时风速的大小及方向也呈现极度的湍流脉动性,平均脉动幅度可达平均风速值的33%左右,测点风速大小及风向均服从正态高斯分布;在突扩区域有大涡存在,漩涡区风流方向极不规则,各向均有分布,其风速平均绝对值在0.1~0.2 m/s波动,表明井下工程测风可有条件地忽略湍流大涡区域。受突扩影响均直巷道断面风速分布呈近似均等的动态的波浪线分布而非拟抛物线型,壁面光滑的实验巷道边界层厚度在5 mm左右,风速以跃迁方式"突变"达到均值。实验表明,传统的测风原理及方法仅能满足一般的工程需要,但是不能满足以湍流为特征的巷道瓦斯、火灾气体、粉尘运移规律,温度、湿度分布,传热传质等过程的计算要求。
【作者单位】： 辽宁工程技术大学安全科学与工程学院;辽宁工程技术大学矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室;
【关键词】： LDA 巷道断面 突扩 风速分布 湍流 脉动
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51574142) 国家自然科学基金委员会与神华集团有限公司联合资助项目(51174265)
【分类号】：TD72
【正文快照】： 岛125105)风速分布是计算井下巷道瓦斯、火灾气体、粉尘运移规律,温度、湿度分布,传热传质过程的基础,对风速传感器布置及测风仪表研制具有重要意义。前苏联学者B.H沃罗宁根据湍流运动方程首先推导出了巷道横截面上的风速分布函数,该公式为我国通风界广泛借鉴和引用的同时也存

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本文编号：647664