突扩巷道模型内流场的PIV实验
李雪冰1
刘剑2
王海东3
胡洋3
1.华北科技学院安全工程学院,北京东燕郊065201;矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室,辽宁阜新1230002.辽宁工程技术大学安全科学与工程学院,辽宁阜新 123000;矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室,辽宁阜新1230003.华北科技学院安全工程学院,北京东燕郊,065201
摘要:为改善实验方法,推进矿井通风基础理论研究,将粒子图像测速技术(PIV)引入矿井通风研究领域.介绍了PIV的工作原理、系统组成和示踪粒子的选取原则.以粒径为0.2~2μm的光扩散剂做示踪粒子测试了巷道突扩模型内的流场结构.结果表明,井巷风流遇断面突扩后会产生大范围的回流,同时在主流与回流区之间会产生小尺度的二次涡系,即回流区为多涡并存的情况,主流与各尺度涡间产生激烈的能量交换造成能量损失;二次涡系形成的区域风流极度紊乱,影响风速测试;整个回流区明显低于主流流速,有毒有害气体和粉尘可长期滞留在涡旋内形成安全隐患.实验表明,与传统的单点接触式测量方法相比,PIV可以获得更多的湍流流动细节,有助于人们更加深入的认识井巷内气体流动的本质.
关键词:矿井通风突扩流场结构PIV示踪粒子
分类号:TD723(矿山安全与劳动保护)
资助基金:中央高校基本科研业务费专项(3142017093)中央高校基本科研业务费专项(3142017096)
论文发表日期:2018-01-01
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:6( 13-18 )
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华北科技学院学报

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ISSN:1672-7169
年,卷(期):2018,15(5)