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防风抑尘网作为一种能有效控制散堆料场颗粒扬起与扩散的手段,近年来得以推广,并得到学术界的关注。本文在前人研究的基础上,利用CFD商用软件Fluent与风洞试验分别考察了导流型防风网抑尘性能及前后的流场分布;利用离散相模型,进行了导流型防风网后颗粒运动轨迹的模拟。研究工作对设计开发性能优良的防风网具有重要的指导意义,本文所作的具体工作包括:在不同来流风速条件下,通过风洞实验测试了不同开孔率(20%、30%、40%、100%)导流型防风网前后的风速分布。结果显示:导流型防风网挡风作用显著,来流风速为10m.s-1时,网后最低风速可降至2m·s-1;防风网对网前近网处来流风速也具有一定的减弱作用;综合比较,30%开孔率的导流型防风网网后风速最小,挡风作用最好。分别利用Standard k-ε、RNGk-ε、Realizable k-ε三种湍流模型对未设置物料堆时导流型防风网后流场分布进行了考察,并将模拟结果与实验结果进行了对比分析。结果表明:三种湍流模型的模拟结果相差不大;三种模型的模拟结果与实验值基本吻合,在y<2h高度内与实验结果吻合较好,而在y>2h上,模拟结果与实验结果存在偏差;总体来看,Standard k-ε和Realizable k-ε模型的模拟结果好于RNGk-ε模型。采用Standard k-ε湍流模型对导流型防风网的抑尘性能进行了模拟研究,考察了不同开孔率、网高、网与料堆距离对防风网抑尘性能的影响,结果表明:开孔率为30%、网高为150mm,网堆距为1.5倍网高时,导流型防风网的抑尘性能最佳;同常规型、导流板型防风网相比,底部带有导流翅片的导流型防风网的抑尘作用最佳。在气相流场模拟的基础上,利用离散相模型模拟预测了不同粒径颗粒的运动轨迹,得出:粒径较小的颗粒受速度回流区和渗流风区的影响大,运动随机性强;随着颗粒粒径的增大,速度回流区影响作用逐渐减小,颗粒运动轨迹较规则;对斜面上单个颗粒的起动剪切力公式的推导表明:对于球形颗粒,起动剪切力是颗粒雷诺数的函数,当斜面倾斜角为0°时,即为水平面上颗粒的起动剪切力公式。