Prognozowanie temperatury powietrza w przodkach wyrobisk ślepych przewietrzanych wentylacją lutniową - 3D symulacja komputerowa

• Autorzy: Branny M. , Filipek W. , Karch M.

Warianty tytułu

EN

Prediction of air temperature in the working faces of blind headings with fan and duct ventilation system - 3D computer simulation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Rozwiązywanie oparto na równaniach i programach symulacyjnych stosowanych w numerycznej mechanice płynów. Warunki przyścienne modelowano przy pomocy zmodyfikowanej funkcji ściany. Temperaturę ścian wyrobiska wyznaczono z rozwiązania problemu pomocniczego, polegającego na rozwiązaniu równania przewodnictwa cieplnego dla ośrodka skalnego z warunkiem brzegowym opisującym proces wymiany ciepła między skałami a przepływającym powietrzem. Wpływ parującej wilgoci na temperaturę powietrza uwzględniono w równaniu energii w postaci objętościowych źródeł ciepła (ujemnych) rozmieszczonych w warstwie przylegającej do ściany sztywnej. Wyznaczono rozkłady prędkości przepływu i temperatury powietrza w przodku wyrobiska ślepego z kombinowanym systemem wentylacji.

EN

The solution is supported by equations and simulation programs utilizing the CFD approach. The description of wall boundary conditions utilizes the modify wall function. The temperature of side walls was obtained from the solution of a substitute problem. This temperature is a result of the solution of equation of heat conduction with boundary conditions describing the exchange of heat between the rock and the flowing air. The influence of evaporating water on air temperature was taken into consideration. The volumetric source of heat (negative) was defined in energy equation. The source terms were located in group of cells adjacent to the wall. Calculation data are presented in the form of velocity field and air temperature images in the face zone of a working with a force-exhaust overlap system of ventilation.

Słowa kluczowe

PL

wentylacja odrębna; modelowanie numeryczne; zagrożenia temperaturowe; wentylacja kopalń

EN

auxiliary ventilation; numerical modelling; temperature hazards; mine ventilation

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Górnictwo i Geoinżynieria
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 33, z. 3
• Strony: 43--54
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Branny M.

• Wydział Górnictwa i Geoinżynierii, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

autor

Filipek W.

• Wydział Górnictwa i Geoinżynierii, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

autor

Karch M.

• Wydział Górnictwa i Geoinżynierii, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

Bibliografia

• [1] Branny M.: Symulacja numeryczna przewietrzania wyrobisk ślepych systemem wentylacji kombinowanej w warunkach zagrożenia metanowego i pyłowego, Archiwum Górnictwa 2008, vol. 53, issue 2
• [2] Bukowski J.: Mechanika płynów, PWN, Warszawa 1959
• [3] FLUENT Inc. 2005. FLUENT 6.1 Documentation
• [4] Frydel W., Krzykowski R.: Lutnia wirowa WIR 630 w systemie wentylacji kombinowanej, Miesięcznik WUG 2003, nr 9
• [5] Hargreves D.M., Lowndes I.S.: An Assessment of the Future Use of Computentional Fluid Dynamics for Network Modeling. Proceedings of the 7th International Mine Ventilation Congress, Kraków 2001
• [6] Konduri I.M., McPherson M.J., Topuz E.: Experimental and Numerical Modelling of Jet Fans for Auxiliary Ventilation in Mines. Proceedings of the 6th International Mine Ventilation Congress, Pittsburg 1997
• [7] Krawczyk J.: Jedno i wielowymiarowe modele niestacjonarnych przepływów powietrza i gazów w wyrobiskach kopalnianych. Przykłady zastosowań, Archiwum Górnictwa, seria Monografie, 2007, nr 2
• [8] Krzykowski R.: Ocena skuteczności odpylania powietrza w wyrobiskach drążonych kombajnami w warunkach zagrożenia metanowego, praca doktorska, AGH, Kraków 2005
• [9] Orzechowski Z:, Prywer J., Zarzycki R.: Mechanika płynów w inżynierii środowiska, Wyd. Naukowo-Techniczne, Warszawa 1997
• [10] Ren T.X., Edwards J.S., Jozefowicz R.R.: CFD Modelling of Methan Flow Around Longwall Faces. Proceedings of the 6th International Mine Ventilation Congress, Pittsburg 1997
• [11] Silvester S.A.: The Integration of CFD and VR Methods to Assist Auxiliary Ventilation Practice, PhD Thesis, The University of Nottingham, Nottingham 2002
• [12] Szlązak N., Szlązak J., Tor A.: Systemy przewietrzania wyrobisk ślepych, Monografia, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków 2003
• [13] Wala A.M., Stoltz J.R., Jacob J.D.: Numerical and Experimental Study of a Mine Face Ventilation System for CFD Code Validation. Proceedings of the 7th International Mine Ventilation Congress, Kraków 2001
• [14] Wacławik J., Cygankiewicz J., Knechtel J.: Warunki klimatyczne w kopalniach głębokich, Biblioteka Szkoły Eksploatacji Podziemnej, Kraków 2005