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露天堆场防风网孔隙率的数值模拟研究

发布时间:2015/08/05 技术施工 标签防风网浏览次数:997

露天堆场防风网孔隙率的数值模拟研究

露天堆场防风网孔隙率的数值模拟研究

露天堆场的扬尘污染是环境空气中大气颗粒污染的重要来源之一,防风网的使用是露天堆场防尘的有效措施之一,防风网的选择取决于露天堆场的物料堆性质和其所处位置的环境气象条件。防风网的遮蔽效应取决与其本身的各种物理参数和设置方式,这些物理参数包括高度、宽度、长度、孔隙率、厚度等,其中孔隙率的选择是影响防风网后流场分布的重要因素,在防风网的遮蔽效果中起着决定性的作用。目前人们对防风网孔隙率的研究大部分局限与二维和均匀孔隙率的研究领域。对于三维均匀孔隙率的研究尚没有系统的研究,对于非均匀孔隙率的研究结论尚不明确,而且没有关于这方面的数值模拟研究。本文将率先对均匀和非均匀孔隙率防风网后的棱形堆三维绕流场做出系统的分析和研究,以期得到均匀防风网和非均匀防风网后的棱形堆三维绕流场的流场规律,对非均匀的遮蔽效果做一个判定,从而给防风网在实际工程中的应用与一定的指导。本文的主要工作有两部分组成:一是均匀防风网后的棱形堆三维绕流场的流场模拟和结果分析。在此次研究中建立了不同孔隙率防风网的流场绕流模型,利用k-ε数值模型和Simple算法对其进行了计算,得到了各种不同模型的绕流场规律和随着孔隙率变化的三维流场的计算案例,通过分析得到了各种案例下三围流场变化规律。本文的第二部分是非均匀孔隙率数值模拟研究,在均匀孔隙率数值物理模型的基础上,把同一防风网平面从下到上划分为四个不同的平面,各自可设置不同的孔隙率,从而建立非均匀孔隙率的数值模型,通过对每一平面均匀防风网数值模型进行计算,得到了各种不同非均匀孔隙率工况下的计算结果,进而与均匀孔隙率防风网做对比,通过分析得到了非均匀孔隙率防风网的三维流场的变化规律。本文首次以数值模拟的方法,研究了来流风流过均匀和非均匀孔隙率防风网和其后棱形堆障碍物的绕流流场,分析各种不同孔隙率设置下的绕流场变化规律,为防尘网的使用提供了进一步的理论依据。

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王经理