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蝶形防风抑尘网强度试验剖析

摘 要：选用大面积造风机，对蝶形防风抑尘网在天然情况下的挡风效果进行了测验，依据试验成果，指出蝶形防风抑尘网可以获得较抱负的阻风抑尘效果。使5级风速可降至l级风速。12级风速可降至3级风速。

要害词：蝶形防风抑尘网；防风效果；试验测验

跟着我国经济的迅猛打开，煤、矿粉、砂灰等散料的货品贮运量不断添加，由此带来的粉尘也越来越引起人们的注重，防风抑尘网就是处理这一污染行之有用的先进技能。现在，环境保护已越来越引起全社会的注重，单就对企业而言，环评不过关就预示着该项目被摧残、被停止。所以，环保已成为敞开相关企业大门的钥匙，是通往企业迈向光辉的榜首级台阶。当有劲风降临，堆积于露天的粉末状物体必然会随风飘荡，给当地空气构成极大的干物质污染，所以碟形状防风抑尘网应运而生。依据空气动力学原理，当风经过由防风抑尘网组成的“挡风抑尘墙”时，墙后边呈现别离和附着两种现象，构成上、下搅扰气流，下降来流风的风速，极大地减缓来流风的动力。因而，防风抑尘网广泛运用于：发电厂、煤矿、焦化厂、洗煤厂等企业的储煤场；港口、码头储煤场及各种料场；钢铁、建材、水泥等企业各种露天料场；铁路、公路煤集运站储煤场；修建工地、路途扬尘。受山西天丰钢结构有限公司托付，临汾市尧都区气候局对蝶形防风抑尘网在天然情况下模仿天然风进行了防风效果测验试验。

1 试验设备
EL型电接风感应器、指示器两套；可调理风速的直径80 enl圆型大面积造风机一台。

2 试验项目和试验办法
(1)试验的首要内容：蝶形防风抑尘网(以天然情况下的整片栅门为试验方针)在天然情况下的挡风效果。
(2)试验办法：将两套EL型电接风感应器别离笔直地设备在距地上1．2 in的支架上，感应器距栅网的间隔为50 cnl；将造风机水平设备在距栅网1．5 m的同高度处。接连改动风速进行试验，等风速安稳后从指示器读取栅网前后的实践瞬间风速值。
(3)试验时的气候要素：试验为l6时进行。气候情况：晴天，气温7．8 qC；相对湿度27％；气压967．8 hPa；距地1．5 nl处的风速指示为静风。

3 试验成果
表1为蝶形防风抑尘网挡风效果的详细数据，表2为风级参照表。

从表1试验数据中可以看出：正面5级以下风速规划，反面降至l级风速规划；正面8级以下风速规划，反面降至2级风速规划；正面12级风速规划，反面降至3级风速规划。究其原因可能与抑尘网上所开缝的几许特性与组合形状有关，当风速效果于栅网上时，透过抑尘网上所开缝的气流相互效果与气流的绕向效果起到了下降风速的效果。在试验中咱们留意到，当正面风速达7．0 m／s时，周围面凹沟中的风速达3．0 IIl，s；当正面风速达15．0 m／s时，周围面风速达6．0 m／s。阐明蝶形防风抑尘网分化了风的流向，极大地减缓了反面风的透过量。

导流板型防风网的流场模仿与抑尘研讨

摘 要：针对惯例型防风网保护规划有限等缺陷，选用导流、整流办法，规划了导流板型防风网。运用CFD模仿软件FLUENT 6．2供给的规范腓模型，以流场数值模仿的办法对导流板型防风网结构及其网后流场进行数值模仿，研讨了导流板型防风网对物料堆外表速度、压力和湍流强度改动的影响，并与惯例防风网的挡风抑尘效果进行了比较。模仿成果标明：导流板具有导向效果，使渗流风以必定视点上扬，减小了渗流风对防风网后物料堆外表的直接效果，一同延缓了绕流风对料堆顶部的影响；与惯例防风网后料堆外表性质比较，导流板型防风网后料堆外表速度较小，压力改动较小，顶部邻近湍流强度改动较小；概括剖析各要素，导流板型防风网挡风效果显着。

要害词：防风网；导流板；数值模仿；规范 e模型

防风网是一种疏透多孔的障碍物，经过设置防风网，一方面可减少来流风速，另一方面减少来流风的不安稳性，然后按捺散料堆外表的起尘。防风抑尘网具有结构简略、保护办理费用低、经济和运用便利等长处，已在国外被成功用于按捺大型散堆料场的扬尘。

2．2 湍流模型的挑选
现在，工程上常用的湍流数值核算大致分为：直接模仿法(DNS)、雷诺时均方程法(RANS)和大涡模仿法(LES)3类。规范／ ~-8模型是一种依据雷诺时均方程法的双方程模型，具有方程简略、核算速度快的特色，已在工程中得到广泛的运用[133。防风网·前后的气体活动底子呈各向同性，无强旋流，故可选用规范／~-8模型模仿其流场。

2．3 鸿沟条件
进口鸿沟：人口气流为规范情况下的空气，人口气流速度选用均匀速度，沿进口截面法向速度为13．5 m·s_。，压力为常压。出口鸿沟：自在压力出口，出口压力为外界大气压。壁面鸿沟：壁面不行浸透，不存在滑移速度，经过壁面函数方程来核算壁面剪应力、近壁处湍动能、湍流分散率口引。

2．4 差分格局挑选

活动操控方程组选用FLUENT 6．2软件包供给的有限体积法离散求解。分散项选用中心差分格局，对流项选用二阶顶风差分格局。代数方程组选用别离隐式求解办法，用SIMPLEC算法耦合接连性方程和动量。

3 成果与评论

3．1 流场速度矢量图剖析

圈4 导流板型防风网与物料堆间速度矢量图
从图4(a)可以看出：来流风经过防风网后，构成绕流风和渗流风，在防风网与物料堆间构成低速区(风速降至3．5～5．5 nl·s-1)，在其上方构成高速区。绕流风绕过防风网后直接加速脱离，渗流风穿过防风网耗费能量后持续向下流活动，抵达物料堆后沿顶风面外表向上活动，在物料堆顶部呈现鸿沟层别离现象，一部分和绕流风集合后向下流活动，另一部分则在背风面构成速度回流区。从速度矢量图来看，防风网具有较好的遮盖效应，网后流场的风速显着减小。

图4(b)为导流板型防风网与物料堆间速度矢量的部分扩展图。由方位3看出，由于导流板的导流、整流效果，来流风穿过网孔后经过导流板，其风向有必定视点的上扬(约60。)，使部分渗流风汇入绕流风，减小了网后渗流风的强度，然后减缓了绕流风速度鸿沟层别离对物料堆顶部的直

接效果；一同增大了渗流风Y方向l的速度重量，减小了直接效果于顶风面外表的渗流风，其顶部邻近最劲风速减小至5．8 m ·s一。图4(b)中方位2标明，来流风经过防风网时，导流板的背风面构成低压区，然后导致部分上扬的渗流风向低压区活动，并与其它渗流风相互效果构成湍动旋涡。湍动旋涡的存在减小了渗流风的能量，下降了渗流风对料堆粉尘的卷扬，进一步增强了网的挡风功用。

3．2 物料堆外表速度散布
图5为不同来流风速时2种防风网后物料堆外表风速的改动趋势。可以看出，2种防风网效果下，物料堆外表的风速从料堆底部沿顶风面表
面向上逐步增大，在料堆顶部邻近抵达最大值，然后进入背风面，风速敏捷降至0．3 m ·s1左右后底子不变。这首要是由于：底部渗流风抵达物料堆底部后，由于遭到物料堆的阻挠，从料堆底部沿料堆顶风面爬高，在爬高进程中，与上层渗流风集合，风量增大，风速由料堆底部沿顶风面外表向上逐步增大。渗流风经过物料堆极点后，大部分坚持原方向持续向下流活动，小部分呈现鸿沟层别离，在物料堆后构成安稳的速度回流区，使得风速敏捷下降。

图5 不同来流风速下物料堆外表风速
由图5还可以看出，导流板型防风网后物料堆顶风面的风速值小于惯例防风网顶风面的风速值。来流风速别离为9和13．5 111·S 下，与常
规防风网比较，在物料堆顶部的风速均匀减小了19 。惯例防风网后物料堆外表的风速还存在必定的动摇，这是由于沿料堆顶风面爬高的渗流风
与防风网后的渗流风方向不同而发作旋涡，料堆外表的旋涡简略将物料卷扬起来，晦气于抑尘。

而导流板型防风网由于沿顶风面爬生的渗流风与渗流转过中心和上层防风网的来流风均具有歪斜向上的速度方向，避免了料堆外表旋涡的发作，减小了粉尘卷扬。

3．3 物料堆外表压力散布
颗粒从物料堆扬起的起尘力与料堆外表的压力动摇密切相关 ]。压力系数的界说式[10-12 为外表压力的改动趋势。由图6剖析可知，物料堆
顶风面的压力从物料堆底部沿其顶风面外表向上逐步减小，这是由于来流风沿物料堆外表逐步上升构成静压力的丢掉，一同渗流风风速从料堆底
部沿顶风面外表向上逐步增大，动能增大，效果于顶风面外表的渗流风静压能逐步减小所构成的；背风面则由于构成了安稳的风速回流区，压力底子不变。从外表压力的改动来看，风速较小(9 m ·s )时，顶风面与背风面压力改动相差不大，防风网挡风效果并不显着。当来流风风速较大(13．5m ·s )时，顶风面顶部邻近压力改动加大，易起尘，其它部位抑尘效果则较好。

图6 不同来流风速下物料堆的外表压力

改动小于惯例型防风网。来流风为13．5 m ·s时，惯例防风网在料堆顶部邻近，C 由一0．3敏捷下降至一0．55，而导流板型防风网由一0．4降至一0．5，导流板型防风网的压力改动率减小了6O 。这阐明由于导流板的导向效果，料堆顶部邻近压力动摇较小，导流板型防风网挡风抑尘效果显着。

3．4 物料堆外表湍动能剖析
图7为不同来流风速时2种防风网后物料堆外表湍流强度的改动。由图7可见，物料堆顶风面湍流强度从物料堆底部沿顶风面先逐步增大，后趋向陡峭，在料堆顶部达最大值。这是由于料堆对渗流风的阻挠效果，使湍流强度从物料堆底部开端渐渐增大，沿顶风面爬高进程中流场则较安稳、有序，因而，其湍流强度改动不大。而在物料堆顶部，由于速度鸿沟层别离的存在，以及背风面构成速度回流区，压力和速度改动梯度较大，导
致其湍流强度达最大值。在背风面由于速度回流区内流场安稳，湍流强度则底子不变。

由图7剖析得到，2种防风网后料堆外表湍流强度改动趋势相同。导流板防风网在物料堆的中下部具有较大的湍流强度，但其在物料堆顶部邻近湍动强度改动较小，阐明物料堆顶部流场较安稳。考虑到物料堆顶部是颗粒简略扬起的区域，按捺此区域颗粒起尘是前进防风网挡风效果的要害，因而，导流板型防风网抑尘效果较好。

4 结 论
1)导流板可使渗流风以必定视点上扬，一方面减小了渗流风对防风网后物料堆的直接效果，另一方面则延缓了绕流风对料堆顶部的影响。
2)与惯例防风网比较，导流板型防风网后料堆外表速度较小，顶部邻近风速减小19 ，压力动摇最大减小达6O ，顶部邻近湍流强度改动较
小，挡风抑尘效果较好。

3)概括剖析物料堆的外表速度散布、压力散布和湍动能改动可知，与惯例防风网比较较，导流板型防风网挡风抑尘效果显着前进。