Szczegóły publikacji
Opis bibliograficzny
Wyznaczanie pola prędkości i koncentracji gazów w wyrobiskach przewietrzanych wentylatorami wolnostrumieniowymi — Determination of velocity field and gas concentration in headings with jet fan ventilation / Marian BRANNY // Górnictwo : kwartalnik Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie ; ISSN 0138-0990. — 2002 — R. 26 z. 1, s. 33–46. — Bibliogr. s. 46, Streszcz., Summ.
Autor
Dane bibliometryczne
| ID BaDAP | 11386 |
|---|---|
| Data dodania do BaDAP | 2003-01-22 |
| Rok publikacji | 2002 |
| Typ publikacji | artykuł w czasopiśmie |
| Otwarty dostęp |  |
| Czasopismo/seria | Górnictwo : kwartalnik Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie |
Abstract
The paper presents a method of calculation of velocity field and gas concentration in blind heading ventilated by jet fan. Mathematical model consists of continuity, Navier-Stokes and transport of chemical species equations and of k- epsylon equations of turbulence model (kinetic energy of turbulence, dissipation of kinetic energy of turbulence). A SIMPLER algorithm is used in numerical solutions. The equation system is modified by introducing the wall-function in the vicinity of solid walls. The calculations were carried on for 60 m long heading with a 4,5 x 4,5 m cross-section. The velocity of air at the fan's outlet was 40 m/s. A stated problem is solved in two stages. In the first one, there are calculated the steady fields of velocity and turbulence viscosity coefficient. In the second stage one determines the transient field of gas concentration. In calculations, two toxic gas sources which occur in cooper mines are taken into account - mainly: shooting and fuel engines. The results of calculations are presented in graphical form as a projection of vector velocity field and distributions of turbulence viscosity coefficient and gas concentration onto the chosen cross-section of the flow domain.
Streszczenie
W artykule przedstawiono metodę wyznaczenia pola prędkości i koncentracji gazów w wyrobisku ślepym przewietrzanym za pomocą wentylatora wolnostrumieniowego. Model matematyczny tworzą równania ciągłości, Naviera-Stokesa i transportu składników chemicznych oraz równania modelu k- epsylon (kinetyczna energia turbulencji, dysypacja kinetycznej energii turbulencji). W rozwiązaniu numerycznym wykorzystano metodę SIMPLER. W pobliżu ścian sztywnych układ równań był modyfikowany przez wprowadzenie funkcji ściany. Obliczenia wykonano dla wyrobiska ślepego o długości 60 m, którego pole przekroju wynosi 4,5 x 4,5 m, przewietrzanego wentylatorem wolnostrumieniowym wytwarzającym strugę o prędkości w jądrze 40 m/s. Postawione zadanie rozwiązano w dwóch etapach. W pierwszym wyznaczono ustalone pole prędkości i rozkład współczynnika lepkości turbulentnej. Etap drugi polegał na określeniu nieustalonego pola stężeń gazów toksycznych. W obliczeniach uwzględniono dwa źródła gazów toksycznych jakie występują w kopalniach rud miedzi, mianowicie: 1) roboty strzałowe z użyciem materiałów wybuchowych, 2) pracujące silniki spalinowe w urządzeniach mechanicznych. Wyniki numerycznych obliczeń prezentowane są graficznie w postaci rzutów wektorowego pola prędkości oraz rozkładów współczynnika lepkości turbulentnej i koncentracji gazu w wybranych przekrojach.
