Prognozowanie temperatury powietrza w przodkach wyrobisk ślepych przewietrzanych wentylacją lutniową - 3D symulacja komputerowa

Abstract

The solution is supported by equations and simulation programs utilizing the CFD approach. The description of wall boundary conditions utilizes the modify wall function. The temperature of side walls was obtained from the solution of a substitute problem. This temperature is a result of the solution of equation of heat conduction with boundary conditions describing the exchange of heat between the rock and the flowing air. The influence of evaporating water on air temperature was taken into consideration. The volumetric source of heat (negative) was defined in energy equation. The source terms were located in group of cells adjacent to the wall. Calculation data are presented in the form of velocity field and air temperature images in the face zone of a working with a force-exhaust overlap system of ventilation.

Rozwiązywanie oparto na równaniach i programach symulacyjnych stosowanych w numerycznej mechanice płynów. Warunki przyścienne modelowano przy pomocy zmodyfikowanej funkcji ściany. Temperaturę ścian wyrobiska wyznaczono z rozwiązania problemu pomocniczego, polegającego na rozwiązaniu równania przewodnictwa cieplnego dla ośrodka skalnego z warunkiem brzegowym opisującym proces wymiany ciepła między skałami a przepływającym powietrzem. Wpływ parującej wilgoci na temperaturę powietrza uwzględniono w równaniu energii w postaci objętościowych źródeł ciepła (ujemnych) rozmieszczonych w warstwie przylegającej do ściany sztywnej. Wyznaczono rozkłady prędkości przepływu i temperatury powietrza w przodku wyrobiska ślepego z kombinowanym systemem wentylacji.