高层建筑机械加压送风系统压力分析

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作者 杜学胜 魏丁一 +2 位作者 李梦真 杨久阳 李源源 《河南工程学院学报（自然科学版）》 2024年第4期20-25,共6页

高度超过50 m的高层建筑,火灾发生时需要启动机械加压送风系统向防烟楼梯间及前室送入一定风量,使楼梯间和前室维持一定范围的正压,以防止烟气进入。为了解加压送风时前室与走道的压差情况,以郑州某栋26层办公楼的一座防烟楼梯间及合用... 高度超过50 m的高层建筑,火灾发生时需要启动机械加压送风系统向防烟楼梯间及前室送入一定风量,使楼梯间和前室维持一定范围的正压,以防止烟气进入。为了解加压送风时前室与走道的压差情况,以郑州某栋26层办公楼的一座防烟楼梯间及合用前室为研究对象,计算了楼梯间和合用前室的加压送风量和疏散门两侧允许的压差范围。以计算的风量和压差为依据,采用建筑通风模拟分析软件CONTAM对5种工况进行模拟分析,结果表明:火灾规模较小时,开启三层疏散门,该建筑的加压送风系统可以阻止火灾烟气进入前室;前室与室外环境的温差越大,阻挡火灾烟气的效果越好;火灾规模较大及开启更多疏散门时,加压送风系统阻挡火灾烟气的能力降低。 展开更多

关键词 机械加压送风 压力分析 CONTAM软件

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钻爆法施工深埋隧道喷雾降尘数值模拟研究

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作者 周玉竹 魏丁一 +3 位作者 曹伟杰 卢增雄 林明磊 杜小坤 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期66-72,共7页

我国隧道建设工程发展迅猛,钻爆法施工隧道粉尘危害严重,为提高钻爆法施工隧道喷雾降尘效果,运用数值模拟方法,采用ANSYS软件建立隧道模型,研究不同围岩温度、喷射水流速度及喷嘴直径等因素条件下深埋隧道内粉尘质量浓度分布变化特征。... 我国隧道建设工程发展迅猛,钻爆法施工隧道粉尘危害严重,为提高钻爆法施工隧道喷雾降尘效果,运用数值模拟方法,采用ANSYS软件建立隧道模型,研究不同围岩温度、喷射水流速度及喷嘴直径等因素条件下深埋隧道内粉尘质量浓度分布变化特征。结果表明:随着围岩温度的升高,粉尘运动更加剧烈,对降尘效率影响越大,雾滴对粉尘的捕捉效果随围岩温度的升高而逐渐降低;随着喷射水流速度的增大,喷射管道内水压增大,雾滴对粉尘捕捉效果越好;降尘效率随喷嘴直径的增大而降低,喷嘴直径过大时雾滴对颗粒物的捕捉能力会减弱,当喷嘴直径较小时会提高降尘效率,但喷嘴直径过小时,过多的飞溅水雾反而影响降尘效率。 展开更多

关键词 钻爆法施工 深埋隧道 喷雾降尘 数值模拟 围岩温度 喷射水流速度 喷嘴直径

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基于气-固两相流的深埋隧道烟尘运移特征

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作者 吴宗之 周玉竹 +3 位作者 魏丁一 曹伟杰 马文谨 余杰 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期213-219,共7页

为提高深埋隧道施工机械的耐用性及改善工人作业环境,基于气-固两相流理论,选取CO和粉尘作为主要研究对象,利用Fluent软件建立深埋隧道物理模型,通过模拟分析深埋隧道中不同围岩温度及风筒出口速度对烟尘运移过程的影响。结果表明:爆破... 为提高深埋隧道施工机械的耐用性及改善工人作业环境,基于气-固两相流理论,选取CO和粉尘作为主要研究对象,利用Fluent软件建立深埋隧道物理模型,通过模拟分析深埋隧道中不同围岩温度及风筒出口速度对烟尘运移过程的影响。结果表明:爆破后,CO在抛掷区内均匀分布,随通风时间的增加,CO的运移呈现为平移和扩散2种方式,CO以团状的形式向隧道外排出,且隧道壁处的CO运移速度大于隧道中心的运移速度;爆破瞬间,粉尘大量聚集在工作面附近,随通风时间的增加,粉尘不断向隧道外排出;其中,围岩温度对CO的运移有一定影响,且围岩温度越高,CO的运移速度越快,但围岩温度对粉尘运移的影响相对较小;风筒出口速度对CO及粉尘的运移均有较大影响,且风筒出口速度越大,CO及粉尘的运移速度越快,在现场应用中要结合实际条件和经济预算情况合理选择相关设备。 展开更多

关键词 气-固两相流 深埋隧道 烟尘运移 风筒出口速度 围岩温度

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掘进巷道通风降温试验研究 被引量：12

4

作者 张瑞明 魏丁一 +2 位作者 杜翠凤 张宏光 徐海月 《金属矿山》 CAS 北大核心 2018年第9期171-175,共5页

为了得到不同通风条件下掘进巷道内的气温变化影响规律,在蚕庄金矿徐家瞳-750 m水平进行了有无人员作业、通风机是否工作、不同风量等条件下的通风降温试验研究。研究结果表明:通风6 min时气温迅速降低,12min后气温虽然降低但降温梯度... 为了得到不同通风条件下掘进巷道内的气温变化影响规律,在蚕庄金矿徐家瞳-750 m水平进行了有无人员作业、通风机是否工作、不同风量等条件下的通风降温试验研究。研究结果表明:通风6 min时气温迅速降低,12min后气温虽然降低但降温梯度大幅减小,在停风60 min时巷内气温迅速升至28℃左右,为保证工作面满足安全规程要求,有人员作业地点要保持连续通风;气温随风量的增加而降低,且距离出风口越远时气温越高,可适当加大工作面风量;巷内岩壁温度随通风时间的增加下降很小,但同一位置岩壁温度与气温温差在加大,且通风60 min后温差可达3℃以上;风筒每增加10 m,出口气温增加约1℃,实际生产中需要考虑风筒保温问题。试验得出的掘进巷道气温变化规律可为其他水平和条件下的通风降温参数设置提供参考。 展开更多

关键词 掘进巷道 通风时间 岩壁温度 风量 空气温度

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基于正交实验法的活塞风效应研究 被引量：2

5

作者 王文才 魏丁一 +1 位作者 赵晓坤 张根源 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2016年第12期253-255,共3页

提出了运用正交实验法来分析当前矿井中遇到的活塞风效应,通过进行风洞试验和运用正交表对影响活塞风效应的3个因素及各因素的3个水平来进行分析,得出相应情况下的活塞风风速情况。

关键词 活塞风效应 正交实验法 对比分析

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基于FLUENT的矿井巷道活塞风效应研究 被引量：7

6

作者 王文才 魏丁一 赵晓坤 《中国煤炭》 北大核心 2016年第9期91-95,共5页

为了研究矿井中活塞风的效应,采用标准k-ε湍流模型对矿井巷道内风流流动进行了数值模拟,运用计算流体力学软件并结合工程实际模拟给予不同风速时巷道内风流速度和压力的分布及变化规律。模拟结果表明:随巷道风速和矿车车速的不断增大,... 为了研究矿井中活塞风的效应,采用标准k-ε湍流模型对矿井巷道内风流流动进行了数值模拟,运用计算流体力学软件并结合工程实际模拟给予不同风速时巷道内风流速度和压力的分布及变化规律。模拟结果表明:随巷道风速和矿车车速的不断增大,巷道内压差变大,产生活塞风风速也随之增大,活塞风效应越来越显著。 展开更多

关键词 巷道 活塞风效应 标准k-ε湍流模型 速度场 压力场

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不同自然风速下人工通风对深凹露天矿风流场的影响 被引量：2

7

作者 张瑞明 魏丁一 +3 位作者 杜翠凤 胡玉勤 张宏光 李彩盈 《金属矿山》 CAS 北大核心 2019年第8期167-172,共6页

为研究不同自然风速下人工通风对深凹露天矿风流场的影响,利用FLUENT对某深凹露天矿内的风流场进行了模拟研究。研究结果表明:当自然风速为2m/s时人工通风前后坑内复环流体积减少不太明显;当自然风速为5m/s时封闭圈以下复环流影响范围小... 为研究不同自然风速下人工通风对深凹露天矿风流场的影响,利用FLUENT对某深凹露天矿内的风流场进行了模拟研究。研究结果表明:当自然风速为2m/s时人工通风前后坑内复环流体积减少不太明显;当自然风速为5m/s时封闭圈以下复环流影响范围小,因此复环流体积减少也不明显;而当自然风速为3m/s和4m/s时,靠近背风坡的低压区和低速区显著变化,复环流体积减少明显。在自然风速较低或无风时空气交换率缓慢增加;当自然风速≥2 m/s时空气交换率均显著增加。与复环流的体积变化趋势基本一致,验证了人工通风方案的可行性,采取人工通风措施后深凹露天矿内的风流场均得到显著改善。 展开更多

关键词 深凹露天矿 风流场 人工通风 自然风速 复环流 空气交换率

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矿井立井提升设备活塞风动力效应研究 被引量：5

8

作者 王文才 魏丁一 许哲 《中国煤炭》 北大核心 2017年第5期74-78,共5页

为了研究提升设备运行时产生的活塞风动力效应,基于传统流体力学理论,运用流体力学软件FLUENT建立二维RNG k-ε湍流模型,对提升设备在不同运行状态下井筒内的压力场和流场进行模拟。模拟研究结果表明,提升设备在立井内运行时,立井内活... 为了研究提升设备运行时产生的活塞风动力效应,基于传统流体力学理论,运用流体力学软件FLUENT建立二维RNG k-ε湍流模型,对提升设备在不同运行状态下井筒内的压力场和流场进行模拟。模拟研究结果表明,提升设备在立井内运行时,立井内活塞风动力效应与相对速度密切相关;提升设备逆风运行时比顺风运行时立井内的活塞风动力效应变化剧烈,且随相对速度的增大,立井内最大风速和最大压差在增大,立井内活塞风动力效应变得更加剧烈。 展开更多

关键词 提升设备RNG k-ε湍流模型 活塞风动力效应 压力场 数值模拟 相对速度

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胶结充填体水化放热规律及其影响研究 被引量：14

9

作者 魏丁一 杜翠凤 +1 位作者 张宏光 徐海月 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期138-143,共6页

为了研究充填采矿法中胶结充填体的水化放热作用,现场实测充填体温度,并对充填体散热的影响及治理进行了研究。研究结果表明:充填采矿法的采掘作业面均依靠局扇供风,因此通风效果直接影响作业面热环境,充填作业完成后3 d内放热量达到最... 为了研究充填采矿法中胶结充填体的水化放热作用,现场实测充填体温度,并对充填体散热的影响及治理进行了研究。研究结果表明:充填采矿法的采掘作业面均依靠局扇供风,因此通风效果直接影响作业面热环境,充填作业完成后3 d内放热量达到最大,此时充填体周围采场气温达28℃以上,应依据降温风速(0.5~1.0 m/s)的要求重新计算需风量;运用Ventsim预测采深为1 456 m时在3种风速下的采场热环境,当独头风量为3 m3/s时属于一级热害矿井,当风量增至6 m3/s和9 m3/s时热害降至一级标准以下,热环境明显改善,且入风为21.4℃、风量为6 m3/s时采场气温会降至27.2℃,因此加大采场有效风量和风速是改善深部热环境的有效措施;充填水化热与采场气温呈正相关,因此应合理安排作业计划,避免在放热量大的充填体周围作业,如需作业应加强通风,人员上岗应进行职业健康检查,合理安排岗位并及时发放降暑饮品,以免出现紧急情况或危险。 展开更多

关键词 胶结充填体 水化热 温度 通风量 热环境

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基于矿井的活塞风动力效应数值模拟 被引量：1

10

作者 王文才 魏丁一 +1 位作者 许哲 王振涛 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2017年第3期157-159,共3页

为了研究矿井巷道内活塞风动力效应的影响因素及其影响作用,采用标准k-ε湍流模型对矿井巷道内矿车运动时的气流状态进行数值模拟,得到不同条件下矿车运行时巷道内风流速度场和压力场分布特征和变化规律。

关键词 数值模拟 车长 巷宽 活塞风动力效应

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掘进巷道通风降温试验及数值模拟研究 被引量：7

11

作者 张瑞明 魏丁一 +1 位作者 杜翠凤 张宏光 《工业安全与环保》 2019年第9期51-54,共4页

通过对夏甸金矿-652 m水平掘进巷道进行通风降温试验,运用Comsol对试验巷道进行模拟,研究通风过程中掘进巷道内速度与温度的变化规律。研究结果表明,局部通风在30 min内即可达到较好的降温效果。通风前巷内气温超过28℃且分布紊乱,通风... 通过对夏甸金矿-652 m水平掘进巷道进行通风降温试验,运用Comsol对试验巷道进行模拟,研究通风过程中掘进巷道内速度与温度的变化规律。研究结果表明,局部通风在30 min内即可达到较好的降温效果。通风前巷内气温超过28℃且分布紊乱,通风后巷内气温降至28℃以下,巷内流场和温度场也变稳定了;Comsol模拟局部通风时,掘进巷内距掌子面越近,温度越低,风速越高,降温效果越明显;受岩壁热交换及摩擦阻力的影响,同一巷道断面温度呈四周高中间低分布,风速呈四周低中间高分布。对比模拟与实测验证了Comsol模拟结果的准确性,为通风降温现场实际应用提供依据。 展开更多

关键词 掘进巷道 通风降温 现场试验 数值模拟 风温 风速

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Y形巷道活塞风效应研究 被引量：1

12

作者 王文才 魏丁一 +1 位作者 王振涛 周涛 《煤炭技术》 北大核心 2017年第7期145-147,共3页

对于在Y形巷道内矿车运行时所产生活塞风效应的影响问题,采用FLUENT数值模拟的方法,通过建立矿车在Y形巷道内运行时的二维物理几何模型,对矿车在不同运动状态下Y形巷道内风流分布规律进行了分析研究。

关键词 Y形巷道 压差 活塞风效应

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高海拔超深井原岩温度变化分析

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作者 陈文涛 吴春平 +3 位作者 魏丁一 徐海月 杜翠凤 刘鹏 《中国矿业》 北大核心 2020年第2期129-131,137,共3页

为了研究云南某地下矿山的原岩温度变化,运用浅孔测温法测定该矿深部主要开采水平的原岩温度。结果表明:由于该矿的地理位置及裂隙水的影响,1274 m及上部水平原岩处于吸热状态,且原岩温度和对流换热系数随采深的增加呈不断升高的趋势。1... 为了研究云南某地下矿山的原岩温度变化,运用浅孔测温法测定该矿深部主要开采水平的原岩温度。结果表明:由于该矿的地理位置及裂隙水的影响,1274 m及上部水平原岩处于吸热状态,且原岩温度和对流换热系数随采深的增加呈不断升高的趋势。1274 m水平原岩温度与巷道气温相差不大,吸热量较小,924 m水平受采动影响较小,因此更接近原始围岩结构,属于放热源。在后续深部开采过程中应注意进一步控制热害。 展开更多

关键词 原岩温度 浅孔测温法 超深井开采 高海拔 热源

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基于数值模拟的矿井活塞风效应研究

14

作者 王文才 魏丁一 +1 位作者 连磊 王文杰 《现代矿业》 CAS 2017年第4期187-188,193,共3页

为了研究矿车处于不同运行状态下巷道内活塞风效应的变化规律,采用标准k-ε湍流模型对矿井巷道内矿车运动时的气流状态进行数值模拟,得到矿车处于不同运行状态时巷道内风流速度场和压力场的分布特征和变化规律。结果表明:巷道风速保持不... 为了研究矿车处于不同运行状态下巷道内活塞风效应的变化规律,采用标准k-ε湍流模型对矿井巷道内矿车运动时的气流状态进行数值模拟,得到矿车处于不同运行状态时巷道内风流速度场和压力场的分布特征和变化规律。结果表明:巷道风速保持不变,当矿车静止时,巷道内压力场和流场变化很小;随着车速的增大,巷道内活塞风效应加强,且逆风行驶时巷内活塞风效应变化比顺风行驶时更显著,对巷道通风的影响更大。结果为进一步研究矿井活塞风效应提供了指导。 展开更多

关键词 车速 活塞风效应 压力场 速度场

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基于FPGA的通用SPI总线IP核设计与实现 被引量：5

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作者 柳炳琦 庹先国 +4 位作者 贺春燕 刘明哲 魏丁一 李怀良 李良 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期331-335,共5页

为了解决SPI协议中串行时钟的通用性问题,提出了一种基于FPGA实现SPI总线IP核的设计方法。以FPGA作为核心控制器对系统结构进行了模块化分解以适应自顶向下的设计方法并对各个模块进行阐述。在Quartus II开发平台中采用Verilog硬件描述... 为了解决SPI协议中串行时钟的通用性问题,提出了一种基于FPGA实现SPI总线IP核的设计方法。以FPGA作为核心控制器对系统结构进行了模块化分解以适应自顶向下的设计方法并对各个模块进行阐述。在Quartus II开发平台中采用Verilog硬件描述语言利用有限状态机实现了SPI主机的设计方法并结合SPI时序给出了相应的数学模型。采用STMicro公司的M25P64串行FLASH结合该IP核设计了系统方案。最后在Modelsim环境下对FLASH的读、写操作进行仿真,并通过signaltap进行在线测试验证了该IP核设计的正确性和可靠性。 展开更多

关键词 现场可编程门阵列 串行外设接口 IP核 有限状态机

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深部地压控制技术与采场优化支护研究 被引量：8

16

作者 张瑞明 魏丁一 +3 位作者 杜翠凤 徐海月 常宝孟 王远 《金属矿山》 CAS 北大核心 2020年第6期156-160,共5页

为了合理有效地对深部地压进行控制,选取某矿作为研究对象,通过现场调研现有的主要支护手段,建立了分级支护模型,对巷道支护进行了设计。研究结果表明:U型钢拱架、喷射混凝土、锚网和锚杆为目前的主要支护方式;在稳定性一般或较好的采场... 为了合理有效地对深部地压进行控制,选取某矿作为研究对象,通过现场调研现有的主要支护手段,建立了分级支护模型,对巷道支护进行了设计。研究结果表明:U型钢拱架、喷射混凝土、锚网和锚杆为目前的主要支护方式;在稳定性一般或较好的采场,单位面积所需锚杆为0.67根/m^2,锚杆网度可适当调大为1.5~2.0 m×1.5~2.0 m;若围岩过于破碎时,锚杆网度应严格按设计施工;根据巷道矿岩的工程质量,然后结合巷道使用时间、暴露面积及影响程度,得到支护等级指标RQ值,根据RQ值将巷道支护分成5级,最终确定各采场支护形式及支护参数,为深部安全高效开采提供科学依据。 展开更多

关键词 地压控制 锚杆支护 影响因素 分级支护 支护参数

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基于库仑摩擦原理的充填体强度力学模型 被引量：4

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作者 常宝孟 杜翠凤 +1 位作者 魏丁一 张爱卿 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期777-782,共6页

以充填体无限小单元为研究对象,基于库仑摩擦原理建立摩擦充填体强度力学模型,采用理论分析与工程实例相结合的方法研究其变化规律,并应用模型预测值进行现场试验验证模型有效性。研究结果表明:摩擦充填体强度模型预测值随充填体高度的... 以充填体无限小单元为研究对象,基于库仑摩擦原理建立摩擦充填体强度力学模型,采用理论分析与工程实例相结合的方法研究其变化规律,并应用模型预测值进行现场试验验证模型有效性。研究结果表明:摩擦充填体强度模型预测值随充填体高度的增加而逐渐增加,且充填体高度超过30 m后,由于静摩擦向动摩擦的转化,其增加幅度明显降低;强度预测值随充填体长度的增加变化不大,与宽度无关。摩擦充填体强度模型预测值随充填体尺寸的变化规律与高水自立强度模型的相似,但摩擦充填体强度模型更简易且应用范围更广泛。充填体揭露过程中仍保持稳定,未出现垮塌现象,证明该力学模型是可靠的,该模型满足了安全性和降低充填成本的双重目的。 展开更多

关键词 库仑摩擦原理 充填体尺寸 充填体强度 力学模型

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浅埋含煤复合顶板切顶卸压岩石碎胀规律研究 被引量：2

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作者 巴蕾 魏丁一 +2 位作者 周玉竹 秦玄烨 高谦 《煤炭技术》 CAS 2019年第8期11-14,共4页

通过对某工作面测点现场垮落情况进行实时观察并测量,最终采用110工法顶板泥岩碎胀系数确定法求得顶板泥岩碎胀系数。结果表明:随着工作面推进,顶板泥岩不断垮落,得到顶板泥岩初始碎胀系数,顶板垮落后逐渐被压实,碎胀系数也随之逐渐减小... 通过对某工作面测点现场垮落情况进行实时观察并测量,最终采用110工法顶板泥岩碎胀系数确定法求得顶板泥岩碎胀系数。结果表明:随着工作面推进,顶板泥岩不断垮落,得到顶板泥岩初始碎胀系数,顶板垮落后逐渐被压实,碎胀系数也随之逐渐减小,且其减小变化逐渐趋于平稳,最终碎胀系数基本稳定在1.36左右,且根据巷道顶板碎胀系数变化规律选择合适的爆破布点,对于顶板岩石预裂成型具有实际意义。 展开更多

关键词 110工法 工作面 直接顶 碎胀系数

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我国硅灰的综合利用现状及存在问题浅析 被引量：10

19

作者 李彦鑫 曹永丹 +2 位作者 张金山 魏丁一 薛泽民 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2031-2034,共4页

从环境保护和可持续发展角度,介绍了硅灰堆存的危害和我国硅灰综合利用概况。分别从硅灰在混凝土、耐火材料、精细化利用及农业等方面的应用情况出发,综述了我国硅灰综合利用的研究现状和进展,并针对我国硅灰综合利用存在的问题提出了... 从环境保护和可持续发展角度,介绍了硅灰堆存的危害和我国硅灰综合利用概况。分别从硅灰在混凝土、耐火材料、精细化利用及农业等方面的应用情况出发,综述了我国硅灰综合利用的研究现状和进展,并针对我国硅灰综合利用存在的问题提出了硅灰就近利废生产建材、增加硅灰销售渠道、革新硅灰高附加值利用技术等合理的建议,对硅灰资源在未来的应用做出展望。 展开更多

关键词 硅灰 物理化学性能 固体废物 综合利用

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基于Fluent的矿井活塞风动力效应研究 被引量：6

20

作者 王文才 魏丁一 +1 位作者 王振涛 王岩 《工业安全与环保》 北大核心 2017年第9期29-31,共3页

采用标准k-ε湍流模型对矿车运行时巷道内的气流状态进行Fluent数值模拟,得到不同影响因素下矿车运行时巷内风流的变化规律。模拟结果表明,随着相对速度的增大,巷内活塞风动力效应都在增强,且逆风比顺风行驶时变化更剧烈;随着巷道阻塞... 采用标准k-ε湍流模型对矿车运行时巷道内的气流状态进行Fluent数值模拟,得到不同影响因素下矿车运行时巷内风流的变化规律。模拟结果表明,随着相对速度的增大,巷内活塞风动力效应都在增强,且逆风比顺风行驶时变化更剧烈;随着巷道阻塞比的减小,巷内的活塞风动力效应越来越不明显,巷内的损耗功率随着车速和矿车压差阻力的增大而增加。 展开更多

关键词 数值模拟 相对速度 阻塞比 活塞风动力效应 压差阻力

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