基于Fluent的通风系统防冻风门导热结构优化

Optimization of Heat Conduction Structure of Anti-freezing Air Doors in Ventilation System Based on Fluent

为解决庞庞塔煤矿通风系统风门在冬季结冰,引发开闭时间长、井下气流不足等问题,对现有风门进行结构优化升级,确定单出口、多出口两种防冻风门结构方案。使用Fluent软件对两种结构进行分析,通过热流流速、中间截面温度分布对比,发现单出口结构下热流流速出入口均为20 m/s,多出口结构热流流速从入口处20 m/s快速下降,出口处仅为6 m/s;单出口下风门中间截面最低温度为311 K,多出口下风门中间截面最低温度为295 K,证明单出口结构下风门热流流速更快,温度更高更均匀。通过试验验证,对比3种结构下通风系统的切换时间,单出口结构下通风系统切换时间较现有结构缩短35%,较多出口结构缩短约25%,单出口方案有效提高了通风系统的切换效率以及通风平稳性。