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长期以来,人们对二氧化碳的净化方法进行了大量研究,而对救生舱内CO2浓度分布研究较少。在此,本课题运用Airpak软件对矿用救生舱内CO2的浓度分布进行模拟,在考虑人体散热对流场影响的基础上,研究人体呼出的CO2作为污染源对救生舱内环境的影响,以期指导矿用救生舱气流组织优化设计和改善舱内空气质量,创造安全的生存环境、降低能耗和运行成本,从而维持舱内环境,保证人体生命安全,降低经济损失。本文以计算流体力学和传热学为基础,针对某型矿用救生舱,建立了物理模型,采用k湍流模型,结合壁面函数的方法,对矿用救生舱内流场和CO2质量分数进行数值计算。在保证舱内温度不超过35℃及CO2质量分数不超过0.5%的条件下,以人体呼出的CO2作为污染源,研究矿用救生舱内CO2质量分数分布,优化系统设计参数,使舱内设计更加经济、节能。研究结果表明:①在水平方向,CO2浓度随离送风口距离的增加而增加,即从人员舱到设备方向逐渐增大,且在人员舱两侧对称分布;在竖直方向,CO2浓度分布由上向下逐渐增加,在人员舱内浓度变化比较大,而在设备舱内浓度变化较小。②送风速度和送风温度大小对救生舱内CO2浓度影响较大,送风速度降低、送风温度升高都会使CO2质量分数增加,通过比较,送风速度对CO2浓度影响比送风温度较大。③考虑到送风速度对人体舒适性的影响,比较得出送风速度为2.5m/s时最佳。④在不影响人体舒适性的情况下,送风速度越高、送风温度越低救生舱内CO2浓度越低,这更有利于被困人员的生命健康。本项研究所得CO2浓度分布规律能够为矿井应急救生舱内环境设计提供参数,有利于我国煤矿事故应急救援的科学化,提高对遇险人员的救援效率,从而降低事故死亡人数,带来巨大的经济效益和良好的社会效益。