泡沫降塵噴嘴結構尺寸優(yōu)化研究.pdf

1、針對水電工程現(xiàn)有除塵技術的不足，在研究分析當前國內(nèi)外除塵技術現(xiàn)狀的基礎上，借鑒水霧除塵理論的相關技術以及泡沫除塵技術在煤礦巷道（井下）等作業(yè)點的成功運用，考慮泡沫與粉塵結合效率高于水霧除塵效率，提出水利水電地下工程施工作業(yè)的降塵方式采用泡沫降塵技術。其中噴嘴是泡沫降塵系統(tǒng)的關鍵部件之一，是形成泡沫液射流工況的直接元件，其性能優(yōu)劣將直接影響泡沫除塵系統(tǒng)各個部件的正常運行，進而決定泡沫與粉塵結合情況。然而，目前國內(nèi)外除塵噴嘴的研究尚不深入，

2、泡沫降塵噴嘴仍存在一些缺點和不足。本課題的研究目的就是通過研究噴嘴的與塵源特征匹配的噴射流型，在選定噴嘴流型的基礎上利用仿真軟件研究結構尺寸參數(shù)對泡沫射流性能的影響，進而為噴嘴結構的優(yōu)選和應用提供理論依據(jù)，
　　本文通過系統(tǒng)的分析，主要的研究內(nèi)容和成果如下：
　?。?）討論并提出適于泡沫降塵噴射流型的優(yōu)選標準，通過理論計算除塵泡沫所需最小體積值，比較實心錐形、平扇形、弧扇形三種噴射流型在縱軸式掘進機粉塵高效控制中的適用性，結

3、果顯示：在相同條件下，弧扇形噴嘴更適于泡沫高效利用。
　　（2）基于非牛頓流體力學等相關理論和噴嘴制造實踐，提出弧扇射流的3種形成方案，比較得出外導流弧扇噴嘴是最佳方案，并對外導流弧扇噴嘴的結構進行了初步設計。結合結構優(yōu)化原理和結構靈敏度分析方法，分析了本文弧扇噴嘴結構尺寸優(yōu)化思想。
　?。?）對外導流弧扇形噴嘴的結構尺寸參數(shù)進行了初設并通過 GAMBIT軟件對內(nèi)外流場區(qū)域建立幾何模型。在Fluent中根據(jù)實際情況和經(jīng)驗進行