张琦
- 作品数：11 被引量：115H指数：6
- 供职机构：山东科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金山东省科技发展计划项目更多>>
- 相关领域：矿业工程环境科学与工程理学更多>>
- 体育馆中人员安全疏散的仿真分析被引量：5
- 2015年
- 针对现今公共活动中的人群踩踏事故频发问题,应用计算机仿真技术研究紧急情况下建筑物中人群逃生规律及设施优化方法。设置人员体质、移动余值、出口逃生条件等因素,扩展元胞自动机(CA)行人流模型。利用Matlab语言实现可视化模拟。对莱阳市某体育馆进行人流疏散模拟,分析得到其安全设施的最佳设定参数,实现优化目的。结果表明:该体育馆仿真疏散完成总时间为103.5 s,可引发踩踏事故的疏散危险期长达49.0 s,疏散危险期长度为判断踩踏事故发生可能性的重要指标;出口宽度、数量均与疏散时间呈负相关,且均存在疏散能力饱和点。据此提出将宽度改建为2.5 m、数量增加到6个的优化方案,此方案疏散危险期为9.0 s,疏散总时间缩短到33.5 s。
- 聂文于海明刘贞刚王云张琦马骁
- 关键词：安全疏散模拟仿真体育馆
- “鸟巢”演唱会人员疏散CA-BP仿真研究被引量：2
- 2015年
- 针对现今大型活动中的人群踩踏事故频发问题,通过对"鸟巢"演唱会进行人流疏散仿真分析,研究紧急情况下人流疏散逃生规律及均衡疏散方法。通过设置人员速度、移动余值、出口逃生条件等因素扩展元胞自动机行人流模型,并借助Matlab语言实现可视化仿真模拟,以探究人流疏散逃生规律;引入疏散系数,并通过建立BP神经网络获取较优疏散系数,均衡各个出口所承担的疏散任务。结果表明,"鸟巢"演唱会在疏散过程中人群对通行出口的选择较为不合理,仿真疏散总时间长达455.5 s,与理想疏散曲线所得疏散总时间270.0s相比,存在40.7%的偏差,为减小此偏差引入出口疏散系数指导人群定向选择出口,通过仿真模拟得到的疏散总时间为312.0 s,减少约31.5%,出口选择不均衡现象被显著缓解。最后提出了针对疏散不平衡问题的相关措施。
- 于海明聂文王云张磊白若男张琦
- 关键词：安全疏散元胞自动机模拟仿真
- 除尘风机用折流板除雾器的数值模拟及应用被引量：8
- 2015年
- 针对目前对折流板除雾器的风流场和雾滴颗粒场描述规律不清晰,采用SST k-ω湍流模型并运用气液两相流理论,建立相关数学模型,对折流板除雾器三维空间风流-雾滴运移规律进行了数值模拟,模拟结果表明,除雾器的除雾效果明显,除雾率高达94.36%。结合现有湿式除尘风机出风口逃逸粉尘以雾滴包裹形式存在的特点,提出将折流板除雾器安装在湿式除尘风机上,用以除雾降尘,并进行了现场应用,结果表明,安装折流板除雾器的湿式除尘风机的全尘和呼尘平均除尘率由未安装时的84.3%和80.4%提高到96.6%和91.3%。由此表明折流板除雾器应用于湿式除尘风机的除尘效果良好,具有较好的推广前景。
- 马骁张琦白若男于海明刘阳昊
- 关键词：数值模拟除尘效率
- 煤矿锚喷作业区喷浆粉尘数值模拟与新型湿喷一体机研制被引量：10
- 2016年
- 基于颗粒离散相模型采用FLUENT软件分别对干、湿喷时的喷浆粉尘运移规律和质量浓度进行数值模拟。根据呼吸带高度粉尘质量浓度模拟结果,提出"湿喷粉尘预防三区"的概念。研究结果表明:湿喷物料反弹射流较干喷对风流径向偏移的影响显著,加之湿喷粉尘粒径较大,所以其扩散较为均匀,沉降速度较快,整个巷道空间内的湿喷粉尘质量浓度比干喷时大为降低。在湿喷口后方16 m以外为最佳作业区域。为降低喷浆作业现场的粉尘质量浓度,改变目前湿喷机、搅拌机单独成体,运动、应用不方便的弊端,根据液压驱动原理研发集搅拌、喷射、行走三功能合一的湿喷一体机。相对于干喷而言,采用一体机湿喷作业后,作业现场的全尘、呼尘质量浓度和混凝土物料的回弹率大幅降低,并且提高了喷射混凝土大板的28 d抗压强度。
- 周刚张琦程卫民陈连军冯开林聂文
- 关键词：数值模拟
- 大采高综采工作面风流流动规律数值模拟分析被引量：4
- 2015年
- 为了更好地掌握大采高综采工作面风流流动及分布规律,以便了解工作面粉尘运移状况,基于风流流动数学模型,根据神东补连塔煤矿22306大采高工作面实际情况,建立相应的物理模型,并采用FLUENT软件进行了模拟。
- 左前明崔向飞朱良张琦
- 关键词：大采高综采工作面风流数值模拟
- 综采工作面风流-粉尘运移规律的数值模拟被引量：5
- 2015年
- 针对综采工作面粉尘浓度居高不下的问题,基于风流场和颗粒场特点,建立三维k-ε湍流模型,并利用混合差分格式和基于同位网格的SIMPLE算法作为风-尘颗粒两相流的数值解法,利用FLUENT软件进行数值模拟。通过与现场实测数据对比,发现模拟结果与实测数据相吻合。研究结果表明,最大风速可达入口风速的1.67倍,并沿程形成了长达15 m的高速风流带;从后滚筒开始的下风侧区域,粉尘浓度发生两次急剧的降低,由此提出了"三阶梯现象",用以指导现场工作和防尘作业。
- 张琦白若男马骁于海明陈洪涛
- 关键词：综采工作面数值模拟运移规律
- 基于时间尺度的综掘工作面涡流粉尘场扩散规律数值模拟被引量：4
- 2016年
- 针对综掘工作面粉尘产量居高不下的问题,利用Fluent软件对采用长压短抽式局部通风的综掘工作面进行模拟,得出基于时间尺度的涡流粉尘场扩散规律。结果表明:风流涡流是影响粉尘运移的主要因素,造成粉尘积聚的现象,从而产生"高浓度产尘区域";研究发现了粉尘扩散运移的主要通道,进而找到粉尘的有效防治区域;工作初期,司机处的粉尘浓度迅速增高;人行道是粉尘向巷道尾方向扩散运移的主要积聚区域,大部分粉尘不能及时的排出,给生产带来了极大的安全隐患。
- 范韬白若男邱晗张琦
- 关键词：综掘工作面数值模拟
- 巷道湿喷作业风流-粉尘运移规律的数值模拟被引量：7
- 2015年
- 为了解决巷道湿喷混凝土作业粉尘污染问题,针对巷道湿喷作业现场的风流场和颗粒场特点,采用κ-ε模型并运用气固两相流理论建立了巷道湿喷作业风流-粉尘运移的数学模型,利用Fluent软件进行了数值模拟,通过与现场实测数据对比,发现模拟结果与实测数据相吻合。结果表明,湿喷产尘口下风侧0~6 m区域聚集了大量的高质量浓度粉尘云团,基本扩散至整个巷道断面,最低质量浓度高达12 mg/m3,湿喷产尘口下风侧6 m以后,高质量浓度粉尘云团消失,粉尘逐渐向巷道其他区域分散运移,但局部粉尘质量浓度依然高达30 mg/m3,直至湿喷口下风侧16.4 m以后,粉尘质量浓度迅速降低至3 mg/m3以下。由此提出了＂湿喷作业粉尘三区理论＂,并提出将参与搅拌、上料等作业程序的设备和人员布置在＂可接受粉尘区＂为最佳。
- 聂文张琦白若男于海明马骁刘伟
- 关键词：环境工程学气固两相流数值模拟
- 基于风幕封闭的综掘面综合控除尘技术研究与应用被引量：11
- 2015年
- 针对综掘工作面的特点,应用"欧拉-欧拉法与欧拉-拉格朗日法"的组合法建立的k-ε-Θ-kp数学模型,利用FLUENT软件对综掘面压抽混合式通风方式下的风-粉扩散规律进行了数值模拟,并结合数值模拟结果,引入风幕封闭控尘技术,研发了高化学除尘剂、风幕控尘及抽尘净化装置,优化设计了综掘机外喷雾降尘装置,优选了高效雾化喷嘴,最终构建了基于风幕封闭的综掘面综合控除尘系统,并在辛置煤矿二采区轨道综掘工作面现场进行了应用,经测定工人作业区域全尘和呼尘平均降尘率达到94.8%和93.9%。
- 王冬辉白若男聂文樊新亭崔向飞张琦
- 关键词：综掘面
- 大采高综采面风流-呼尘耦合运移规律CFD数值模拟被引量：60
- 2016年
- 基于计算流体动力学(CFD)原理,应用FLUENT软件对多工序、多尘源下的大采高综采面风流-呼尘耦合运移规律进行数值模拟.结果表明:在采煤机中心下风侧10m附近的支架立柱附近形成了一段长约10m、高约4m、最高风速达4.95m/s的"大采高综采面高速风流带";煤机割煤及移架产生的呼尘在滚筒截割煤体变截面处叠加形成平均质量浓度为1 445mg/m^3的高质量浓度呼尘团,并向人行道方向扩散;移架产尘主要局限在顶板附近扩散运移,平均呼尘质量浓度达到996mg/m^3;人行道呼吸带高度内呼尘沉降不明显,沿程质量浓度围绕250mg/m^3上下波动;综采空间呼吸带高度范围的呼尘质量浓度在距离煤壁约0.6m处达到最大值,并沿下风测方向减小.根据模拟结果,提出了以导流板、高压微雾、喷雾卷吸、联动喷雾、全断面雾化以及湿式捕尘网等为体系的大采高综采面呼尘防治措施,以达到高效抑尘的目的.
- 周刚张琦白若男徐茂张明光
- 关键词：大采高综采面数值模拟
