Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Powiadomienia systemowe

Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: trójwymiarowy opis

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Weryfikacja procedur programu VentZroby w oparciu o numeryczną mechanikę płynów

Dziurzyński W., Krawczyk J., Pałka T.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

2010

Vol. 12, no. 1-4

101--113

Przeprowadzono obliczenia porównawcze dla rejonu ściany wraz z przyległym obszarem zrobów. Porównywano model numeryczny stosowany w programie VentZroby z trójwymiarowym opisem metodą objętości skończonej. Program VentZroby jest rozszerzeniem jednowymiarowego modelu przepływu w wyrobiskach kopalnianej sieci wentylacyjnej. Rozszerzenie to obejmuje obszar zrobów zastąpiony przez sieć prostopadłych bocznic reprezentujących liniową filtrację w płaszczyźnie wybranego pokładu. W ten sposób ten sam model numeryczny sieci bocznic może opisywać zarówno turbulentny przepływ w wyrobiskach chodnikowych jak i liniową filtrację z zrobach. Porównanie z inną metodą numeryczną posłużyło zarówno do weryfikacji poprawności metody jak i pokazania jej ograniczeń, wynikających z przyjętych uproszczeń. Do porównania wybrano metodę objętości skończonej zaimplementowaną w oprogramowaniu ANSYS – Fluent. Odpowiednio do założeń modelu programu VentZroby, obszar obliczeniowy stanowił bardzo uproszczoną, trójwymiarową reprezentację rejonu ściany, w której chodnikom i zrobom odpowiadają prostopadłościany. Pominięto wpływ urządzeń w ścianie. Zroby miały jednorodną i izotropową porowatość. Prowadzono obliczenia dla przepływu czystego powietrza. Analiza porównawcza wykazała istotny wpływ lokalnych zaburzeń przepływu w otoczeniu naroży ściany na rozkłady ciśnień i prędkości w przyległych rejonach zrobów. Dla weryfikacji programu VentZroby zmodyfikowano model trójwymiarowy, tak by zaburzenia te w nim nie występowały. Osiągnięto zadowalającą zgodność wyników, wskazującą na poprawność weryfikowanego modelu. Dla programu VentZroby zaproponowano metodę lepszej reprezentacji wpływu lokalnych zaburzeń przepływu na rozkład ciśnień i prędkości w obszarze zrobów poprzez korektę oporów odcinków chodników ściany w otoczeniu naroży. Wyniki zilustrowano wykresami rozkładów ciśnień i prędkości.

Comparison studies were performed for the face region with the abutting goaf. The numerical model applied in the program VentZroby is compared with a 3D description by the finite volume method. The program VentZroby is an extension of a 1D model of gas flow in a ventilation network in a mine, incorporating the goaf region replaced by the network of perpendicular branches, representing linear filtration in the plane determined by the given coalbed. Thus, the same numerical model of branches can be both used to handle turbulent flows in mine headings as well as linear filtration processes in the goafs. Comparison with another numerical method is made to verify the adequacy of the method and to reveal its limitations, resulting from the simplifying assumptions. The Finite volume method is chosen for comparison, implemented in the ANSYS software. In accordance with the assumptions underlying VentZroby, the target area was a simplified 3D representation of the face region and mine headings and goaf are repented by parallelograms. The impacts of the face equipment is neglected. Porosity of goaf is assumed to homogeneous and isotropic. Calculations were performed for the flow of clean air. The comparative analysis revealed the major influence of local flow disturbances in the vicinity of face corners on pressure and velocity distributions in the abutting goaf regions. To verify the program VentZroby, a 3D model was modified such that those flow disturbances should not occur. The results agree sufficiently well, evidencing the adequacy of the model being verified. To better represent the impacts of local flow disturbances on pressure and velocity distributions in the goaf regions a method is suggested whereby the flow resistances of the face sections in the corner areas should be corrected accordingly. The results are completed with pressure and velocity distribution plots.

Prezentacja wybranych trójwymiarowych modeli numerycznych migracji metanu w rejonie ściany przydatnych do weryfikacji programu VentZroby

Krawczyk J.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

2009

Vol. 11, no. 1-4

113--122

Rejon ściany wydobywczej wraz z przyległymi zrobami jest obiektem o bardzo złożonej strukturze. Złożoność ta sprawia, że do modelowania komputerowego przepływu powietrza kopalnianego i migracji metanu w tym obszarze są stosowane uproszczone modele. W wyrobiskach chodnikowych często korzysta się z przybliżenia jednowymiarowego przepływu. Dla obszaru zrobów podobny stopień uproszczeń zapewnia dwuwymiarowy opis. Ta metoda reprezentacji wyrobisk została z powodzeniem użyta w programie VentZroby. Niniejszy artykuł prezentuje wstępny etap prac nad weryfikacją i walidacją programu VentZroby poprzez porównanie z dokładniejszym, trójwymiarowym opisem. Dokonano w nim przeglądu metod dwu i trójwymiarowej reprezentacji wyrobisk chodnikowych i obszaru zrobów. Dwuwymiarowa symulacja metodą objętości skończonej może zostać wprost użyta do weryfikacji modelu zrobów, w którym obszar ten reprezentuje siatka bocznic. Dla trójwymiarowego opisu rozpatrywano dwa warianty, różniące się zakresem reprezentacji zrobów. W prostszym układ porowatych przegród i pomocniczych objętości miał służyć jedynie do zadania warunków brzegowych na dopływ metanu do wyrobisk chodnikowych. W pełniejszej wersji uwzględniono filtracyjny przepływ w prostopadłościennym obszarze o wymiarach odpowiadających rzeczywistym zrobom. Przedstawione obszary obliczeniowe mogą być wykorzystane do komputerowych symulacji przepływów powietrza kopalnianego i metanu w rejonie ściany.

The face area with the adjoining goafs displays a structural complexity and that is why computer modelling of air flow in the mine and methane migration in this area has to resort to simplified models. Road headings are frequently represented by simple 1D models, in the case of goaf a 2D model is typically chosen. Such representation is made use of in the software VentZroby. This study summarises the early stage of its verification and validation efforts through the comparison with a more accurate 3D description. The study provides a summary of methods of 1D and 2D representation of road headings and goaf areas. 2D simulation by the finite volume method can be directly applied in verification of goaf models wherein this area is represented by the grid of 1D flow branches. Two variants of 3D representation are considered, differing in the complexity of the goaf model. In the simpler model, the system of porous partitions and equivalent volumes is used only for setting the boundary conditions during the methane inflow to the longwall and gates. In the fuller version, the seepage flow is considered in a cuboidal volume whose dimensions are identical with those of real goaf. Thus formulated domains might be used in computer simulations of mine air and methane flow in the longwall region.