礦用救生艙空氣環(huán)境控制數(shù)值模擬.pdf

1、我國(guó)的礦難事故頻發(fā)，不可避免的對(duì)中國(guó)的國(guó)際形象造成負(fù)面影響。2009年之前，我國(guó)的礦井救援主要是依靠自救器與救護(hù)隊(duì)，救援能力非常有限，因此礦難事故遇難的人員數(shù)量很多，給礦井安全生產(chǎn)蒙上了嚴(yán)重陰影。在此背景下，礦用安全救生艙應(yīng)運(yùn)而生。國(guó)家規(guī)定，在十二五期間內(nèi)，全國(guó)所有礦井下必須具備緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)。
　　 礦用救生艙是緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)不可或缺的避難設(shè)備。其中生命保障系統(tǒng)是設(shè)計(jì)礦用救生艙的核心系統(tǒng)，對(duì)保障避難人員的生命安全具有重要意義。在生

2、命保障系統(tǒng)里，艙內(nèi)空氣環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)的研究可以指導(dǎo)和優(yōu)化生保系統(tǒng)中其他子系統(tǒng)，因此有必要對(duì)艙內(nèi)空氣環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)深入的研究。
　　 艙內(nèi)空間空氣的溫度、速度、相對(duì)濕度、氧氣及有毒有害氣體的分布極大的影響了艙內(nèi)的空氣環(huán)境，是影響避難人員在艙內(nèi)的舒適性的直接因素。本文利用計(jì)算流體力學(xué)軟件AIRPAK對(duì)救生艙內(nèi)的空氣環(huán)境調(diào)節(jié)進(jìn)行數(shù)值模擬并做深入研究。對(duì)艙內(nèi)的溫度場(chǎng)、速度場(chǎng)、相對(duì)濕度場(chǎng)分布進(jìn)行研究時(shí)，首先，對(duì)送風(fēng)口形式進(jìn)行比較研究總

3、結(jié)其對(duì)于各場(chǎng)影響的特點(diǎn)，并找到適合救生艙內(nèi)空氣調(diào)節(jié)的送風(fēng)口形式;其次，對(duì)送風(fēng)參數(shù)進(jìn)行深入研究，總結(jié)各個(gè)參數(shù)下艙內(nèi)各場(chǎng)的分布特點(diǎn)，并選擇合理的送風(fēng)參數(shù);第三，系統(tǒng)研究五種氣流組織形式下，各場(chǎng)在艙內(nèi)的分布特點(diǎn)，為制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)等其他設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。在氧氣及有害氣體方面，介紹了氧氣供應(yīng)和二氧化碳凈化的主要方法，在此基礎(chǔ)上，模擬了五種氣流組織形式下氧氣濃度與二氧化碳?xì)怏w濃度在艙內(nèi)的分布，并總結(jié)了它們的分布特點(diǎn)。
　　 數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn)，采用