突擴巷道模型內流場的PIV實驗
摘要：為改善實驗方法,推進礦井通風基礎理論研究,將粒子圖像測速技術（PIV）引入礦井通風研究領域。介紹了PIV的工作原理、系統組成和示蹤粒子的選取原則。以粒徑為0. 2～2μm的光擴散劑做示蹤粒子測試了巷道突擴模型內的流場結構。結果表明,井巷風流遇斷面突擴后會產生大范圍的回流,同時在主流與回流區之間會產生小尺度的二次渦系,即回流區為多渦并存的情況,主流與各尺度渦間產生激烈的能量交換造成能量損失;二次渦系形成的區域風流極度紊亂,影響風速測試;整個回流區明顯低于主流流速,有毒有害氣體和粉塵可長期滯留在渦旋內形成安全隱患。實驗表明,與傳統的單點接觸式測量方法相比,PIV可以獲得更多的湍流流動細節,有助于人們更加深入的認識井巷內氣體流動的本質。
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