矿业研究与开发

作者：阴岳飞,周春山,张玉龙,齐金龙,周雍

关键词：矿井通风;百叶式风窗;流场分布;局部阻力;误差分析

矿井通风系统作为矿山地下工程中的重要子系统,对其风量的精准调控是实现通风系统优化的基础,局部阻力则是影 响风量的重要因素之一.为了研究双框百叶式风窗的局部流场特征,采用计算流体动力学(CFD)数值模拟软件,分析不同进口风速和不同叶片开启角度下百叶式风窗局部流场的动态变化特征,建立风窗有效开启面积与风量及局部阻力间的关系函数,并与实测结果进行对比.结果表明:当叶片开启角度为45°时,风窗入口处逐渐形成高速流场,随着进口风速的增加,流场风速峰值与流场面积随之增大;叶片开启角度从60°增加到90°时,风窗处局部阻力减小,后方流场分布特征发生改变;风流经过风窗的过程中,静压能与动能之间发生相互转换,增压减速区域及风门背风面形成的涡流区域成为影响双框百叶式风窗后方流动场内局部阻力及能量损耗的关键因素;风窗的局部阻力系数取决于有效过风面积,其与叶片开启角度之间呈幂函数关系;推导公式计算的风窗局部阻力与实测结果的最大相对误差为5.57％,表明公式计算得出的局部阻力较为准确.

来源：2025年第9期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

查看矿业研究与开发杂志2025年第9期