[发明专利]地下粮道的空间粉尘分布规律分析方法

说明书

地下粮道的空间粉尘分布规律分析方法，属于粮道内部粉尘分布分析技术领域。本发明是为了解决由于不能有效的分析粮道内粉尘的分布规律，从而无法科学的布控粮道内防尘系统的问题。它首先构建地下粮道的结构模型，选择结构模型中的粉尘监测点；对地下粮道的粉尘流动情况进行模拟仿真；搭建试验平台，通过试验平台上设置的传感器获得粉尘监测点的原始监测数据；采用欧拉拉格朗日算法对原始监测数据进行计算，获得连续相的流体流动输运方程和离散相的颗粒分布数据；根据流体流动输运方程和离散相的颗粒分布数据建立k‑ε模型，计算获得与温度及湿度数据相关的粮食粉尘变化分布规律数据。本发明用于分析粉尘的分布规律。

技术领域

本发明涉及地下粮道的空间粉尘分布规律分析方法，属于粮道内部粉尘分布分析技术领域。

背景技术

浮在空气中的粉尘往往会给人类的生命和财产带来巨大的危害。不仅仅表现在对大气环境的污染进而影响的人类健康，还表现在在有限空间内可能会发生的爆炸事故。粉尘爆炸事故时有发生，且造成的损失不可小视。

自1785年意大利都灵的一家面粉厂发生的第一次有记录的粮食粉尘爆炸，随着世界工业的发展以及粮食产量的增加，粮食粉尘爆炸已经成其伴生物。

粮食粉尘爆炸是指可燃粮食粉尘快速燃烧的火焰在未燃粉尘云中传播，快速释放能量，引起压力急剧升高的过程。实质是可燃粉尘与空气或氧的快速氧化反应，属于化学爆炸。粮食粉尘由于其中的有机成分占的比例较大，而成为公认的可燃物，并且粮食粉尘中小粒度尘粒所占的比例较大，这些小粒度的粮食粉尘在储运加工过程中飘逸在空气中与助燃物氧气充分混合，在有火源存在的情况下极易满足发生粉尘爆炸的条件。

粮食在加工和运输过程中都会产生大量的粉尘。粮食粉尘的产生一方面会对作业区内工人身体健康和周围环境造成损害和污染，其中对人体健康的损害主要表现在对人体呼吸系统、皮肤和眼睛等的损害。另一方面，粉尘的产生还能加速机械部件的磨损，影响机器设备的寿命，建筑结构也会因积尘过多而遭受腐蚀和破坏。同时，粮食粉尘的存在也给粮食加工储运企业埋下了发生粉尘爆炸的隐患，而粮食粉尘爆炸是粮食粉尘导致的最严重的问题。但是粮食加工行业地下送粮通道内存在的细微粉尘控制及收集尚未完善，粉尘分布及运动规律研究不全面。因此，无法科学合理的建立粮道内的除尘系统，以有效避免爆炸情况的发生。

发明内容

本发明目的是为了解决由于不能有效的分析粮道内粉尘的分布规律，从而无法科学的布控粮道内防尘系统的问题，提供了一种地下粮道的空间粉尘分布规律分析方法。

本发明所述地下粮道的空间粉尘分布规律分析方法，它包括以下步骤：

步骤一：构建地下粮道的结构模型，选择结构模型中的粉尘监测点；通过模拟仿真模块对地下粮道的粉尘流动情况进行模拟仿真；搭建试验平台，通过试验平台上设置的传感器获得粉尘监测点的原始监测数据；

步骤二：采用欧拉拉格朗日算法对原始监测数据进行计算，获得连续相的流体流动输运方程和离散相的颗粒分布数据；

步骤三：根据流体流动输运方程和离散相的颗粒分布数据建立k-ε模型，计算获得与温度及湿度数据相关的粮食粉尘变化分布规律数据。

本发明的优点：本发明首先建立地下粮道的结构模型，通过实验台获取地下粮道内部空间的相应参数，分析得出地下粮道的空间粉尘浓度变化和粉尘粒径变化，以及周围环境粉尘运动趋势，便于对地下粮道合理化布置除尘系统与排风系统。

通过实验台采集数据，比在现场采集数据更为准确，由此获得的粉尘分布规律更为可靠。从而能够更好的指导地下粮道的除尘系统科学合理布局，有效避免粉尘爆炸。

附图说明

图1是本发明所述地下粮道的空间粉尘分布规律分析方法的流程图。

具体实施方式