Porównanie symulacji numerycznych z wynikami pomiarów rozkładów pól prędkości w przekrojach chodników kopalnianych

• Autorzy: Janus J. , Krawczyk J. , Kruczkowski J.

Warianty tytułu

EN

Comparing numerical simulations with the results of measurements of velocity field distributions in gallery cross-sections

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wybór miejsca pomiaru w przekroju wyrobiska ma istotne znaczenie dla dokładności pomiaru strumienia objętości w wyrobiskach kopalnianych. Względy praktyczne powodują, iż nie zawsze jest możliwe wykonanie pomiarów w optymalnych dla uzyskania jak najmniejszej niepewności, warunkach. Lokalne zaburzenia przepływu w otoczeniu przekroju pomiarowego mają istotny wpływ na wynik pomiaru. Do oceny tego wpływu przydatne może być modelowanie trójwymiarowego przepływu w odcinku wyrobiska zawierającym miejsce pomiaru. Przeprowadzono serie symulacji przepływu metodą objętości skończonej w celu odtworzenia warunków panujących w miejscu pomiarów. Porównano wyniki symulacji ze zmierzonymi w warunkach rzeczywistych rozkładami pól prędkości. Porównania te umożliwiły zwiększenie wiarygodności interpretacji wyników symulacji. Wskazano na źródła błędów i możliwość opracowania zaleceń odnośnie optymalnego dla dokładności pomiaru rozmieszczenia czujników prędkości.

EN

Selecting the right measurement spot in the excavation cross-section is essential for the accuracy of volume measurement in underground excavations. For practical reasons, it is not always possible to perform measurements in conditions that would ensure the smallest possible degree of uncertainty. Local disturbances of the flow in the area surrounding the measurement cross-section have a significant effect upon the measurement result. To estimate this effect, it might be useful to apply three-dimensional flow modeling in this part of the post-mining excavation where the measurement spot is localized. A series of flow simulations was carried out by means of the finite volume method in order to recreate the conditions in the measurement spot. The simulation results were compared with velocity field distributions, measured under real conditions. The comparisons enhanced the reliability of the interpretation of the simulation results. Sources of errors were stated, together with a possibility of formulating recommendations regarding the optimal placement of velocity sensors, with a view to ensuring measurement accuracy.

Słowa kluczowe

PL

pole prędkości; symulacja numeryczna przepływu; anemometr skrzydełkowy

EN

velocity field; numerical flow simulation; vane anemometer

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 13, no. 1-4
• Strony: 165--182
• Opis fizyczny: Bibliogr 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Janus J.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN; ul. Reymonta 27, 30-059 Kraków

autor

Krawczyk J.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN; ul. Reymonta 27, 30-059 Kraków

autor

Kruczkowski J.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN; ul. Reymonta 27, 30-059 Kraków

Bibliografia

• Benocci C., Lohasz M., Rambaud P., 2003. LES simulation of ribbed square duct flow with fluent and comparision with PIV data. CMFF’03.
• Fluent User Manual, 2002.
• Janus J., Krawczyk J., Kruczkowski J., 2010. Pomiary strumienia objętości przepływu w aspekcie dynamiki anemometrycznych czujników pomiarowych. Prace Instytutu Mechaniki Górotworów PAN, Tom 12, nr 1-4. Kraków.
• Mushatet K.S., 2011. Simulation of turbulent flow and heat transfer over a backward-facing stepwith ribs turbulators. Thermal Science, Vol. 15, No. 1, pp. 245-255.
• Krach A., Krawczyk J., Kruczkowski J., Pałka T., 2006. Zmienność pola prędkości i strumienia objętości powietrza w wyrobiskach kopalnianych kopalń głębinowych. Arch. Min. Sci., Monografi a, Nr 1.
• Krawczyk J., 2007. Jedno i wielowymiarowe modele niestacjonarnych przepływów powietrza i gazów w wyrobiskach kopalnianych. Przykłady zastosowań. Arch. Min. Sci., Monografi a, Nr 2.
• Ligęza P., Poleszczyk E., Skotniczny P., 2009. A three-dimensional Modeling of the Structure of Flow Parameter Fields in Mine Drifts. Arch. Min. Sci., Vol. 54, No 4, p. 601-621.
• Ligęza P., Krawczyk J., Poleszczyk E., Skotniczny P., 2009. Advanced Hot-Wire Anemometric Measurement of the Air velocity Fields in Mine Headings. Arch. Min. Sci., Vol. 56, No 4, p. 683-699.
• Silvester S.A., 2002. The Integration of CFD and VR Methods to Assist Auxiliary Ventilation Practice. PhD Thesis. The University of Nottingham, Nottingham.
• Skotniczny P., 2005. Symulacja przepływu powietrza w wyrobiskach górniczych. Przegląd Górniczy, nr 7-8, s. 54-62.