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圆形煤仓甲烷浓度特性及其自然通风效果优化研究
1
作者
陈靖琪
侯耀华
+1 位作者
李思成
何大海
《中国安全生产科学技术》
北大核心
2025年第7期70-77,共8页
为保障储煤仓存储安全,优化通风效果,降低甲烷积聚风险,实测分析圆形煤仓的自然通风条件及甲烷体积分数特性,并结合经验证的CFD数值模拟和缩尺模型试验方法,研究通风口结构参数对圆形煤仓自然通风性能及气态示踪剂去除效果的影响。研究...
为保障储煤仓存储安全,优化通风效果,降低甲烷积聚风险,实测分析圆形煤仓的自然通风条件及甲烷体积分数特性,并结合经验证的CFD数值模拟和缩尺模型试验方法,研究通风口结构参数对圆形煤仓自然通风性能及气态示踪剂去除效果的影响。研究结果表明:圆形煤仓通风主要依赖于风压通风,内外温度场相对均匀,部分场所甲烷体积分数超0.5%。当提高侧向根部环形通风口位置时,通风量增加约20%;增加环形通风口数量时,通风量增加约90%,气态示踪剂的去除时间缩短,通风效果显著提升。煤堆释放可燃气体主要沿纵向扩散,外部风流形成沿外壁的绕流现象,内部存在沿风流方向的旋涡。通风效果顺序为:双环形通风口>侧向单环形通风口>水平通风口。研究结果可为储煤设施自然通风优化设计提供理论支撑和技术指导。
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关键词
圆形煤仓
甲烷积聚
自然通风
数值模拟
缩尺模型试验
通风结构优化
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职称材料
环形通风口参数对圆形煤仓气体和粉尘运移的影响
被引量:
2
2
作者
侯耀华
陈超
+1 位作者
周宇
李思成
《消防科学与技术》
CAS
北大核心
2022年第10期1367-1371,1375,共6页
根据通风安全理论与基于组分输运模型的CFD方法,探讨圆形煤仓通风安全特性及合适的性能评价指标。以100m直径圆形煤仓为例,研究环形通风口开口方式、位置及几何尺寸等因素对煤粉尘和气体分布、运移特性及去除效率的影响规律,得到最优的...
根据通风安全理论与基于组分输运模型的CFD方法,探讨圆形煤仓通风安全特性及合适的性能评价指标。以100m直径圆形煤仓为例,研究环形通风口开口方式、位置及几何尺寸等因素对煤粉尘和气体分布、运移特性及去除效率的影响规律,得到最优的通风口设计参数。研究结果表明:单环形开口情况下,通风口由水平改为侧向,可改善内部环境,提高煤粉尘和有害气体的去除效率,推荐侧向环形通风口高度为2 m;在穹顶中部增设环形开口,能够有效减少煤仓上方30~35 m高度处的悬浮污染物量;双环形开口最优位置分别为15,31 m,可使煤仓内部大部分区域粉尘质量浓度低于10 mg/m3,CO_(2)气体质量浓度低于30 mg/m3;排污效率最高均接近80%。研究成果可为超大空间圆形煤仓通风安全设计提供参考。
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关键词
超大空间
圆形煤仓
通风安全
CFD方法
通风口
设计优化
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职称材料
圆形煤仓滑模“锥变”新理论与预锥度应用
被引量:
1
3
作者
马杰
单玲
《煤矿设计》
北大核心
1997年第9期45-48,共4页
该文从煤矿地面建筑的圆形贮仓滑模工艺特点出发,针对滑模锥度作了较详细分析,并通过正反两个方面的工程实践效果,揭示了滑升模板的组装锥度与理想滑升锥度之间的内在变化规律,提出了滑模“锥变”新理论。
关键词
矿仓
圆形煤仓
滑模
预锥度
锥变理论
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职称材料
开洞口煤仓风致干扰效应的CFD模拟
被引量:
3
4
作者
殷志祥
姜昕彤
崔翰博
《防灾减灾工程学报》
CSCD
北大核心
2016年第5期841-846,共6页
储煤仓由于栈桥功能要求而带有洞口,研究开洞口的煤仓风压分布规律和煤仓之间风致干扰效应更接近实际工况,现行规范中没有明确煤仓栈桥洞口尺寸设计的要求,基于此,运用FLUENT软件和计算流体力学(CFD)技术,在采用SSTκ-ω湍流模型的基...
储煤仓由于栈桥功能要求而带有洞口,研究开洞口的煤仓风压分布规律和煤仓之间风致干扰效应更接近实际工况,现行规范中没有明确煤仓栈桥洞口尺寸设计的要求,基于此,运用FLUENT软件和计算流体力学(CFD)技术,在采用SSTκ-ω湍流模型的基础上,对开洞煤仓风荷载分布规律进行了数值风洞计算研究。分析了单仓不同栈桥洞口尺寸下门洞周围风压分布规律;对比开洞口单双仓在不同风攻角下的风致干扰效应;改变双仓栈桥洞口相对位置时受扰仓的风压分布规律。结果表明:此类开洞口煤仓的最优栈桥洞口尺寸为4m×4m,为以后的开洞口煤仓设计提供依据;两煤仓风致干扰效应显著,前后煤仓的遮挡效应非常明显;双仓栈桥洞口最不利位置为10°,在今后的双仓设计选型中应尽量避免此种位置关系。
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关键词
开洞口
圆形煤仓
风荷载
数值模拟
风致干扰效应
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职称材料
开洞口煤仓风致积雪数值模拟及雪荷载不利分区研究
被引量:
2
5
作者
姜昕彤
殷志祥
崔翰博
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期62-68,共7页
风雪共同作用下开洞口煤仓网壳表面雪压不均匀分布,对网壳结构安全性极为不利,且我国《建筑结构荷载规范》和《火力发电厂圆形贮煤仓施工技术规范》并未明确规定此种结构的雪荷载,故模拟研究了此种更接近实际煤仓选型的结构表面积雪侵...
风雪共同作用下开洞口煤仓网壳表面雪压不均匀分布,对网壳结构安全性极为不利,且我国《建筑结构荷载规范》和《火力发电厂圆形贮煤仓施工技术规范》并未明确规定此种结构的雪荷载,故模拟研究了此种更接近实际煤仓选型的结构表面积雪侵蚀和沉积量的变化情况。运用FLUENT计算流体力学软件,基于Euler-Euler的方法,分析了不同风向角、积雪厚度和吹雪时间对开洞口煤仓表面积雪侵蚀量和沉积量的影响,结果表明,风向角和积雪厚度对煤仓表面积雪变化量影响较大,随风向角和积雪厚度增大,煤仓中心部位垂直来流风方向的积雪侵蚀量显著增大。将数值模拟所得结果与规范进行对比,发现此类结构并不适用于我国规范给出的屋面积雪分布系数,故提供煤仓表面最不利积雪分布系数分区图,为煤仓表面雪荷载设计提供依据。
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关键词
开洞口
圆形煤仓
网壳
数值模拟
风致雪漂移
侵蚀和沉积量
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职称材料
多因素下开洞口煤仓风致积雪CFD模拟及拟合研究
被引量:
1
6
作者
殷志祥
姜昕彤
崔翰博
《中国安全生产科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第12期34-40,共7页
为解决结构设计时开洞口圆形煤仓表面无法确定荷载分布系数问题,使用计算流体力学软件研究了开洞口煤仓不同跨度下风向角、积雪厚度及矢跨比变化下屋面积雪不均匀分布情况,提出了针对此种特殊结构的屋面积雪值拟合公式。研究结果表明:...
为解决结构设计时开洞口圆形煤仓表面无法确定荷载分布系数问题,使用计算流体力学软件研究了开洞口煤仓不同跨度下风向角、积雪厚度及矢跨比变化下屋面积雪不均匀分布情况,提出了针对此种特殊结构的屋面积雪值拟合公式。研究结果表明:此公式拟合准确度高,屋面积雪值随风向角和积雪厚度增大而变大,风向角对积雪值影响极大,矢跨比影响下屋面积雪值变化较为复杂,且风向角和矢跨比2种参数相互影响,不应单一考虑矢跨比对球壳屋面积雪值的影响。
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关键词
开洞口
圆形煤仓
数值模拟
风致雪漂移
侵蚀和沉积量
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职称材料
题名
圆形煤仓甲烷浓度特性及其自然通风效果优化研究
1
作者
陈靖琪
侯耀华
李思成
何大海
机构
中国人民警察大学
出处
《中国安全生产科学技术》
北大核心
2025年第7期70-77,共8页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金项目(JJPY202401)。
文摘
为保障储煤仓存储安全,优化通风效果,降低甲烷积聚风险,实测分析圆形煤仓的自然通风条件及甲烷体积分数特性,并结合经验证的CFD数值模拟和缩尺模型试验方法,研究通风口结构参数对圆形煤仓自然通风性能及气态示踪剂去除效果的影响。研究结果表明:圆形煤仓通风主要依赖于风压通风,内外温度场相对均匀,部分场所甲烷体积分数超0.5%。当提高侧向根部环形通风口位置时,通风量增加约20%;增加环形通风口数量时,通风量增加约90%,气态示踪剂的去除时间缩短,通风效果显著提升。煤堆释放可燃气体主要沿纵向扩散,外部风流形成沿外壁的绕流现象,内部存在沿风流方向的旋涡。通风效果顺序为:双环形通风口>侧向单环形通风口>水平通风口。研究结果可为储煤设施自然通风优化设计提供理论支撑和技术指导。
关键词
圆形煤仓
甲烷积聚
自然通风
数值模拟
缩尺模型试验
通风结构优化
Keywords
circular coal storage
methane accumulation
natural ventilation
numerical simulation
scaled model experiment
ventilation configuration optimization
分类号
X962 [环境科学与工程—安全科学]
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职称材料
题名
环形通风口参数对圆形煤仓气体和粉尘运移的影响
被引量:
2
2
作者
侯耀华
陈超
周宇
李思成
机构
北京工业大学绿色建筑环境与节能技术北京市重点实验室
中国人民警察大学
出处
《消防科学与技术》
CAS
北大核心
2022年第10期1367-1371,1375,共6页
基金
中国人民警察大学校级科研重点专项(2019sycxpd002)。
文摘
根据通风安全理论与基于组分输运模型的CFD方法,探讨圆形煤仓通风安全特性及合适的性能评价指标。以100m直径圆形煤仓为例,研究环形通风口开口方式、位置及几何尺寸等因素对煤粉尘和气体分布、运移特性及去除效率的影响规律,得到最优的通风口设计参数。研究结果表明:单环形开口情况下,通风口由水平改为侧向,可改善内部环境,提高煤粉尘和有害气体的去除效率,推荐侧向环形通风口高度为2 m;在穹顶中部增设环形开口,能够有效减少煤仓上方30~35 m高度处的悬浮污染物量;双环形开口最优位置分别为15,31 m,可使煤仓内部大部分区域粉尘质量浓度低于10 mg/m3,CO_(2)气体质量浓度低于30 mg/m3;排污效率最高均接近80%。研究成果可为超大空间圆形煤仓通风安全设计提供参考。
关键词
超大空间
圆形煤仓
通风安全
CFD方法
通风口
设计优化
Keywords
large space circular coal storage dome
ventilation safety
CFD method
opening
optimal design
分类号
X913.4 [环境科学与工程—安全科学]
TU27 [建筑科学—建筑设计及理论]
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职称材料
题名
圆形煤仓滑模“锥变”新理论与预锥度应用
被引量:
1
3
作者
马杰
单玲
机构
中煤建安公司
出处
《煤矿设计》
北大核心
1997年第9期45-48,共4页
文摘
该文从煤矿地面建筑的圆形贮仓滑模工艺特点出发,针对滑模锥度作了较详细分析,并通过正反两个方面的工程实践效果,揭示了滑升模板的组装锥度与理想滑升锥度之间的内在变化规律,提出了滑模“锥变”新理论。
关键词
矿仓
圆形煤仓
滑模
预锥度
锥变理论
分类号
TD223 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
开洞口煤仓风致干扰效应的CFD模拟
被引量:
3
4
作者
殷志祥
姜昕彤
崔翰博
机构
辽宁工程技术大学力学与工程学院
出处
《防灾减灾工程学报》
CSCD
北大核心
2016年第5期841-846,共6页
文摘
储煤仓由于栈桥功能要求而带有洞口,研究开洞口的煤仓风压分布规律和煤仓之间风致干扰效应更接近实际工况,现行规范中没有明确煤仓栈桥洞口尺寸设计的要求,基于此,运用FLUENT软件和计算流体力学(CFD)技术,在采用SSTκ-ω湍流模型的基础上,对开洞煤仓风荷载分布规律进行了数值风洞计算研究。分析了单仓不同栈桥洞口尺寸下门洞周围风压分布规律;对比开洞口单双仓在不同风攻角下的风致干扰效应;改变双仓栈桥洞口相对位置时受扰仓的风压分布规律。结果表明:此类开洞口煤仓的最优栈桥洞口尺寸为4m×4m,为以后的开洞口煤仓设计提供依据;两煤仓风致干扰效应显著,前后煤仓的遮挡效应非常明显;双仓栈桥洞口最不利位置为10°,在今后的双仓设计选型中应尽量避免此种位置关系。
关键词
开洞口
圆形煤仓
风荷载
数值模拟
风致干扰效应
Keywords
the opening round coal bunker
wind load
the numerical simulation
wind induced in-terference effects
分类号
TU311.3 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
开洞口煤仓风致积雪数值模拟及雪荷载不利分区研究
被引量:
2
5
作者
姜昕彤
殷志祥
崔翰博
机构
辽宁工程技术大学力学与工程学院
出处
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期62-68,共7页
基金
国家自然科学基金(U1261122)资助项目.
文摘
风雪共同作用下开洞口煤仓网壳表面雪压不均匀分布,对网壳结构安全性极为不利,且我国《建筑结构荷载规范》和《火力发电厂圆形贮煤仓施工技术规范》并未明确规定此种结构的雪荷载,故模拟研究了此种更接近实际煤仓选型的结构表面积雪侵蚀和沉积量的变化情况。运用FLUENT计算流体力学软件,基于Euler-Euler的方法,分析了不同风向角、积雪厚度和吹雪时间对开洞口煤仓表面积雪侵蚀量和沉积量的影响,结果表明,风向角和积雪厚度对煤仓表面积雪变化量影响较大,随风向角和积雪厚度增大,煤仓中心部位垂直来流风方向的积雪侵蚀量显著增大。将数值模拟所得结果与规范进行对比,发现此类结构并不适用于我国规范给出的屋面积雪分布系数,故提供煤仓表面最不利积雪分布系数分区图,为煤仓表面雪荷载设计提供依据。
关键词
开洞口
圆形煤仓
网壳
数值模拟
风致雪漂移
侵蚀和沉积量
Keywords
spherical coal storage bunker with an opening
numerical simulation
wind-induced snow drift
erosion and deposition amount
分类号
TU312.1 [建筑科学—结构工程]
O242.1 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
多因素下开洞口煤仓风致积雪CFD模拟及拟合研究
被引量:
1
6
作者
殷志祥
姜昕彤
崔翰博
机构
辽宁工程技术大学力学与工程学院
出处
《中国安全生产科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第12期34-40,共7页
基金
国家自然科学基金项目(U1261122)
文摘
为解决结构设计时开洞口圆形煤仓表面无法确定荷载分布系数问题,使用计算流体力学软件研究了开洞口煤仓不同跨度下风向角、积雪厚度及矢跨比变化下屋面积雪不均匀分布情况,提出了针对此种特殊结构的屋面积雪值拟合公式。研究结果表明:此公式拟合准确度高,屋面积雪值随风向角和积雪厚度增大而变大,风向角对积雪值影响极大,矢跨比影响下屋面积雪值变化较为复杂,且风向角和矢跨比2种参数相互影响,不应单一考虑矢跨比对球壳屋面积雪值的影响。
关键词
开洞口
圆形煤仓
数值模拟
风致雪漂移
侵蚀和沉积量
Keywords
opening circular coal bunker
numerical simulation
wind-induced snow drift
erosion and deposition amount
分类号
X936 [环境科学与工程—安全科学]
TU312.1 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
圆形煤仓甲烷浓度特性及其自然通风效果优化研究
陈靖琪
侯耀华
李思成
何大海
《中国安全生产科学技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
环形通风口参数对圆形煤仓气体和粉尘运移的影响
侯耀华
陈超
周宇
李思成
《消防科学与技术》
CAS
北大核心
2022
2
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职称材料
3
圆形煤仓滑模“锥变”新理论与预锥度应用
马杰
单玲
《煤矿设计》
北大核心
1997
1
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职称材料
4
开洞口煤仓风致干扰效应的CFD模拟
殷志祥
姜昕彤
崔翰博
《防灾减灾工程学报》
CSCD
北大核心
2016
3
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职称材料
5
开洞口煤仓风致积雪数值模拟及雪荷载不利分区研究
姜昕彤
殷志祥
崔翰博
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
2
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下载PDF
职称材料
6
多因素下开洞口煤仓风致积雪CFD模拟及拟合研究
殷志祥
姜昕彤
崔翰博
《中国安全生产科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2018
1
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