基于气固两相流的粉尘质量浓度测量装置优化

刘丹丹¹，魏重宇¹，李德文^2,3，滕昱玲⁴

1. 黑龙江科技大学电气与控制工程学院2. 中煤科工集团重庆研究院有限公司3. 瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室4. 空军大连通信士官学校

摘 要：针对传统光散射粉尘测量仪易受粉尘污染的问题,利用Fluent软件对粉尘采集通道内的气固两相流进行数值仿真,通过粉尘颗粒的运动轨迹找出污染光学结构的因素,并重新设计合理的通道结构。从仿真数据看出当气流途经测量口处时产生了低速涡流,在其长期低速冲蚀下,造成测量口处粒子的残留堆积;经过项目组对测量结构的改进,设计了1种不易被粉尘污染的装置。仿真实验结果表明,这种新型的设计能使气流高速通过测量通道,并在测量口处产生了高速湍动涡流,使粒子不易在测量口处残留,从而保证了测量的准确性和时效性。

关键词：污染;光散射;粉尘测量;数值仿真;气固两相流;