凿岩钻车捕尘罩结构改进及内部流场特性研究

段焱辉¹，郭勇^1,2，赵宏强^1,2，周茂贤¹，陈庆¹

1. 中南大学高性能复杂制造国家重点实验室2. 湖南山河智能装备股份有限公司国家级企业技术中心

摘 要：为了确定凿岩钻车除尘系统最优参数匹配关系,提高除尘系统效率,对除尘系统关键部件捕尘罩进行研究。利用Inventor建立捕尘罩的三维模型,使用Gambit软件进行网格划分,基于RNG?-?方程的气相湍流模型,借助Fluent软件对原型和改进型捕尘罩内部流场进行了数值模拟分析,采用拉格朗日粒子追踪法描述固相,进行气固两相流运动仿真分析,并与实验观察结果进行对比,验证了仿真的准确性。结果表明:增加导流板和罩体卷边设计,大大提升了流场速度,改进了流场分布,吸尘效率提高了54%。当原型捕尘罩出口流量设为入口流量4倍,明显减少粉尘外泄所造成的二次污染,而改进型仅为3倍,且吸尘效果更好。

关键词：捕尘罩;参数匹配;气固两相流元;数值模拟;卷边;