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煤堆场防风抑尘网数值模拟及分析
煤堆场防风抑尘网数值模拟及分析
摘要：煤炭资源是我国能源的重要组成部分，在煤炭生产和储存过程中，煤堆场内的煤炭会因为风力和气流的作用而产生飞扬、扬尘等问题，不仅对环境造成污染，还对工作人员的健康产生影响。为了解决这一问题，本文采用数值模拟的方法，对煤堆场防风抑尘网进行优化设计，通过对比分析不同网孔尺寸和网孔排列方式对防风抑尘效果的影响，旨在为煤堆场提供科学合理的抑尘措施。
关键词：煤堆场、防风抑尘网、数值模拟、网络优化、抑尘效果
1.引言
煤炭是我国主要能源，其生产和储存过程中存在煤炭粉尘扬尘问题。煤炭粉尘不仅会对环境造成污染，还会对工作人员的健康产生不利影响。因此，煤堆场采取有效的防风抑尘措施非常重要。目前，防风抑尘网被广泛应用于煤堆场，但在实际应用中，由于煤堆场的形状、尺寸和环境条件的不同，防风抑尘效果存在较大差异。因此，需要通过数值模拟方法对该问题进行研究分析。
2.数值模拟方法
数值模拟是通过计算机对物理问题进行模拟和计算，可以更加准确地预测和分析问题。本文采用计算流体力学（CFD）方法对煤堆场防风抑尘网进行数值模拟。具体步骤如下：
（1）建立几何模型：根据实际煤堆场的形状和尺寸，利用三维建模软件（例如AutoCAD）建立煤堆场的几何模型。
（2）离散模型：将煤堆场几何模型离散成网格，建立有限元模型。网格的划分应根据实际情况合理选择，以保证模拟结果的准确性。
（3）流场模拟：将建立的模型导入CFD软件（例如ANSYSFluent），设置流场的边界条件和求解参数，进行流场模拟。模拟过程中，考虑风压、风速、煤炭堆场的大小和形状等因素。
（4）抑尘效果分析：根据模拟结果，分析不同网孔尺寸和网孔排列方式对防风抑尘效果的影响，比较各个方案的抑尘效果，得出最优设计方案。
3.数值模拟结果和分析
通过数值模拟，可以得到不同网孔尺寸和网孔排列方式下的风场分布图和煤炭粉尘分布图。根据模拟结果，可以分析出以下几点结论：
（1）网孔尺寸对抑尘效果的影响：较小的网孔尺寸可以有效地抑制风力对煤炭的作用，减少煤炭粉尘的扬尘现象；但过小的网孔尺寸会增加阻力，导致流场流动不畅，影响煤堆场的通风效果。
（2）网孔排列方式对抑尘效果的影响：不同的网孔排列方式对煤炭粉尘的抑制效果不同。合理的网孔排列可以形成适当的风场分布，减少煤炭粉尘的扬尘现象。
（3）最优设计方案：通过对比分析不同网孔尺寸和网孔排列方式的模拟结果，可以得出最优设计方案，提出科学合理的抑尘措施。
4.结论
本文使用数值模拟方法对煤堆场防风抑尘网进行了优化设计，并分析了不同网孔尺寸和网孔排列方式对防风抑尘效果的影响。通过模拟结果和分析，提出了最优设计方案，为煤堆场提供了科学合理的抑尘措施。这对于改善煤炭生产和储存过程中的粉尘扬尘问题具有重要意义，可以减少环境污染，保护工作人员的健康。
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