赵春双
- 作品数：6 被引量：47H指数：4
- 供职机构：辽宁工程技术大学安全科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程矿业工程更多>>
- 压入式掘进通风流场PIV实验研究被引量：4
- 2017年
- 为了更为准确地描述压入式掘进通风流场形态,针对压入式掘进通风流场的传统"接触式"测量方式的局限性,利用粒子成像测速系统(PIV)对掘进工作面流场进行"非接触式"二维实验测试。按照与实际掘进巷道断面尺寸1∶15的比例建立了压入式掘进通风巷道实验模型,并根据井下实际情况,将风筒悬挂于巷道模型侧壁中央,对经过风筒轴心的横纵断面进行实验测试。实验结果表明,PIV测速系统能够更准确地对复杂流场进行测试,能够得到风流流场的瞬时和时均流动状态,为压入式掘进通风流场特性研究及掘进工作面的排污降尘提供了可靠的实验依据。
- 赵春双刘剑田瑞祥刘永红
- 关键词：掘进通风流场PIV非接触测量射流
- 矿井定常湍流脉动对通风阻力测试影响的理论分析被引量：8
- 2016年
- 受湍流脉动影响,矿井通风阻力测试结果的数值波动是不可避免的。为探究湍流脉动对通风阻力测试的影响程度,以压差计测阻法为例进行理论分析。根据阻力测定原理和能量方程,在定常圆管流动条件下,导出湍流脉动影响下倾斜压差计测量示值波动范围的计算表达式;理论分析测试巷道的断面尺寸和风速大小对数值波动幅度和测试精度的影响。结果表明,压差计示值的波动幅度与当地湍流强度及风速的平方成正比;巷道风速的量级是压能波动的主导因素,测试风速越大,液面数值涨落幅度越大,波动现象越明显;而数值波动幅度大不等同于测试精度低,小断面大风速巷道中易获得满意的测试精度而大断面巷道中无论风速高低均不易获得较高测试精度。为减小湍流脉动造成的通风阻力测试的随机误差,需在短时间内进行多次测试取统计平均结果,这在大断面巷道的阻力测试中尤为重要。
- 刘剑李雪冰陈廷凯宋莹赵春双
- 巷道调节风窗流场PIV测试被引量：5
- 2018年
- 为解决井下调节风窗流场测不准的问题,采用粒子图像测速仪(PIV)测速的方法,对巷道调节风窗流场进行实验测试研究.研究结果表明:瞬态流场有复杂的漩涡结构,且速度随时间不断发生变化,但基于统计平均的时均流场呈现出较规则的分布结果,调节风窗前巷道风流速度呈平滑直线分布,调节风窗后隅角存在一个规则而完整的贴近壁面的回流区.传统的接触式定点流速测量技术因自身精度限制导致不能真实反映井下瞬态流场分布特征,而PIV测速技术能够实现非接触全流场瞬态速度测量,可作为研究矿井通风调节风窗及其它较为复杂风流流场的实验测试手段.
- 刘永红刘永红刘剑宋莹李雪冰田瑞祥
- 关键词：矿井通风调节风窗流场非接触测量
- 矿井巷道风流平均风速分布规律的试验与模拟研究被引量：32
- 2016年
- 为探究巷道断面平均风速分布规律,准确测定风速大小,利用激光多普勒测速仪(LDA)进行测试试验,并通过Fluent数值模拟方法研究矩形、半圆拱和梯形巷道断面的风速分布特征。试验表明,风流质点速度呈湍流随机脉动特性,但服从正态分布。就瞬时风速而言,巷道断面平均风速分布环状曲线为不规则波浪形式;Fluent模拟表明,巷道风流充分发展的断面上的平均风速分布与通风风速大小无关,仅与巷道断面形状有关。基于统计平均的试验结果与Fluent数值模拟结果吻合较好,进一步说明,可以在巷道断面平均风速分布点位布置测点,考虑风流脉动影响,将该测点风流各态遍历周期内的速度统计均值作为巷道断面平均风速,无需系数校正。
- 宋莹刘剑李雪冰刘永红田瑞祥赵春双
- 关键词：巷道断面平均风速湍流
- 突扩巷道模型风流态的LDA与PIV联合测试被引量：4
- 2017年
- 针对传统的接触式瞬时速度测量方法的局限性,采用非接触测量技术激光多普勒测速仪(LDA)及粒子成像测速仪(PIV)对平直巷道及断面突扩后风流状态进行试验测试。在巷道试验模型条件下,PIV技术可以瞬时获得巷道突扩流场信息,平直巷道速度流线基本呈平滑直线,突扩隅角有大涡存在,并且涡流区测风方向极不稳定,而且风速很低,风速平均值在0.1~0.2 m/s波动,表明在煤矿井下测风时可以有条件地忽略涡流区。LDA技术测试得到巷道断面各点统计平均流速,由于受突扩涡流及二次流的影响,平直巷道断面风速从壁面以跃迁方式"突变"达到均值,断面风速分布呈近似均等的动态波浪线分布而非准抛物线型分布。结果表明,LDA与PIV测量技术联合应用可以测试以湍流为特征的巷道流场风流变化情况。
- 宋莹刘剑李雪冰刘永红赵春双
- 关键词：安全工程LDAPIV断面湍流
- 基于PIV的无风墙通风实验研究被引量：4
- 2016年
- 粒子图像测速(PIV)是一种非接触式的流场测试技术,被广泛应用于液体或气体的流场测定。阐述了PIV技术的基本原理,对PIV技术在测量无风墙通风轴流风机附近的流场的应用进行了实验研究。实验分别测试了模型巷道进风口面积为0.04、0.03、0.02和0.01 m^24种情况下无风墙通风轴流风机附近的流场。实验表明:运用PIV技术测试无风墙通风的流场是合理可行的,实验能够较为精确地测试出轴流风机附近的流场;轴流风机出风口处的上方风流流场中出现了明显的涡流;随着模型巷道进风口面积的减小,轴流风机的出风口与进风口间产生了循环风流,且循环风流的风量与模型巷道的进风口面积的大小成负相关的关系。
- 田瑞祥刘剑王东郭欣赵春双
- 关键词：PIV涡流
