基于ANSYS的水动力旋转喷雾降尘装置结构设计与仿真分析

为验证水动力旋转喷雾降尘装置应用于煤矿井下工作时结构的可靠性,基于有限元分析软件ANSYS Workbench,通过建立有限元分析模型,以其工作状态为基础,对前、后支撑板结构进行瞬态动力学分析,对水动力输出轴进行模态分析。结果表明:在前、后支撑板瞬态动力学分析时,前支撑板最大应力为58.354 MPa,最大变形量为0.13466mm,后支撑板最大应力为48.404 MPa,最大变形量为0.12603 mm,均发生在支撑板与外壳连接处。瞬态动力学分析和模态分析结果为水动力旋转喷雾降尘装置结构的改进设计及进一步动态特性分析提供数据参考。

水动力旋转喷雾降尘装置性能研究

水轴旋转速度是影响水动力旋转喷雾降尘装置性能的关键因素,为增大其转速以提升装置降尘效果,研究了水轴转速与供水压力、喷雾量、内流场结构之间的关系,并得到了喷雾量与水轴转速的相关关系数学模型。结果表明:水轴转速随供水压力增大而增大,但增幅变小,水压在3 MPa时的增幅为0.6 MPa时的35.8%;当供水压力在3 MPa以内时,可直接用增大水压方式提高转速,当供水压力高于3 MPa时,水压对水轴转速影响较小,可通过改进水轴内流场结构、减少局部阻力方式来提高转速。