| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 第一章 绪论 | 第12-24页 |
| 1.1 煤矿粉尘的产生 | 第12-14页 |
| 1.1.1 煤尘的危害性 | 第12-13页 |
| 1.1.2 粉尘爆炸引起的重大煤矿事故案例 | 第13-14页 |
| 1.2 国内外粉尘防止技术研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3 掘进工作面产尘特点及粉尘治理研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3.1 掘进工作面产尘特点 | 第15-16页 |
| 1.3.2 掘进工作面粉尘治理研究现状 | 第16页 |
| 1.4 泡沫除尘研究现状 | 第16-21页 |
| 1.4.1 泡沫除尘国外研究现状 | 第16-17页 |
| 1.4.2 泡沫除尘国内发展现状 | 第17-21页 |
| 1.5 本课题的研究背景与内容 | 第21-24页 |
| 1.5.1 本课题的研究背景 | 第21页 |
| 1.5.2 本课题的研究内容 | 第21-24页 |
| 第二章 除尘泡沫基本特性及捕尘机理 | 第24-40页 |
| 2.1 泡沫的定义与分类 | 第24页 |
| 2.2 泡沫产生的机制 | 第24-27页 |
| 2.2.1 泡沫形成的条件 | 第24-25页 |
| 2.2.2 泡沫产生的机理 | 第25-26页 |
| 2.2.3 泡沫的稳态 | 第26-27页 |
| 2.3 除尘泡沫在圆形管道内速度分布 | 第27-29页 |
| 2.4 除尘泡沫的衰变机理 | 第29-33页 |
| 2.4.1 泡沫液膜排液 | 第29-31页 |
| 2.4.2 泡沫的再分布 | 第31-33页 |
| 2.5 泡沫捕尘机理 | 第33-37页 |
| 2.5.1 截留效应 | 第33-34页 |
| 2.5.2 惯性碰撞 | 第34-35页 |
| 2.5.3 扩散效应 | 第35-36页 |
| 2.5.4 黏附效应 | 第36-37页 |
| 2.6 本章小结 | 第37-40页 |
| 第三章 发泡剂的配制及性能研究 | 第40-54页 |
| 3.1 表面活性剂概述 | 第40页 |
| 3.2 发泡剂性能判定方法 | 第40-42页 |
| 3.2.1 发泡剂起泡性和稳定性判定方法 | 第40-41页 |
| 3.2.2 发泡剂湿润性判定方法 | 第41页 |
| 3.2.3 发泡剂表面张力测定方法 | 第41-42页 |
| 3.3 发泡剂的选则原则 | 第42页 |
| 3.4 发泡剂发泡性能实验优选 | 第42-47页 |
| 3.4.1 实验原料 | 第43页 |
| 3.4.2 实验器材 | 第43页 |
| 3.4.3 实验方法 | 第43页 |
| 3.4.4 起泡性实验结果与分析 | 第43-46页 |
| 3.4.5 三种表面活性剂复合体系的实验与分析 | 第46-47页 |
| 3.5 发泡剂润湿性实验研究 | 第47-49页 |
| 3.5.1 实验材料和设备 | 第47-48页 |
| 3.5.2 实验方法 | 第48页 |
| 3.5.3 实验结果与分析 | 第48-49页 |
| 3.6 发泡剂表面张力的测定 | 第49-50页 |
| 3.7 除尘泡沫的制备 | 第50-53页 |
| 3.7.1 实验设备和系统 | 第50-51页 |
| 3.7.2 实验方法 | 第51-52页 |
| 3.7.3 实验结果 | 第52-53页 |
| 3.8 本章小结 | 第53-54页 |
| 第四章 泡沫发泡器的结构与数值分析 | 第54-74页 |
| 4.1 泡沫发泡器设计的流体力学依据 | 第54-57页 |
| 4.1.1 射流紊动扩散原理 | 第54-55页 |
| 4.1.2 发泡器内部截面自由紊动射流状态方程解 | 第55-56页 |
| 4.1.3 气液两相流在扰动状态下速度分布 | 第56-57页 |
| 4.2 泡沫发泡器的结构设计 | 第57-61页 |
| 4.2.1 泡沫发泡器的设计原则 | 第57-58页 |
| 4.2.2 发泡器的工作原理 | 第58-59页 |
| 4.2.3 发泡器主要结构尺寸设计计算 | 第59-61页 |
| 4.3 泡沫发泡器关键结构参数的 FLUENT 模拟 | 第61-73页 |
| 4.3.1 FLUENT 软件简介 | 第61-62页 |
| 4.3.2 发泡器内流场仿真模型选择 | 第62-63页 |
| 4.3.3 发泡器内气液两相流控制方程 | 第63-64页 |
| 4.3.4 求解器的设置 | 第64-65页 |
| 4.3.5 模拟结果分析 | 第65-73页 |
| 4.4 本章小结 | 第73-74页 |
| 第五章 泡沫发泡器性能的实验研究 | 第74-84页 |
| 5.1 实验目的 | 第74页 |
| 5.2 实验测试系统及设定方法 | 第74-76页 |
| 5.3 实验结果与分析 | 第76-82页 |
| 5.3.1 产泡量与供气量的关系 | 第76-78页 |
| 5.3.2 产泡量与供气压力的关系 | 第78-79页 |
| 5.3.3 产泡量与供液量的关系 | 第79-80页 |
| 5.3.4 产泡量与发泡剂添加浓度的关系 | 第80-82页 |
| 5.4 本章小结 | 第82-84页 |
| 第六章 掘进工作面泡沫除尘系统工业性试验研究 | 第84-90页 |
| 6.1 试验背景 | 第84页 |
| 6.2 泡沫除尘系统的设计方案 | 第84-86页 |
| 6.2.1 泡沫除尘工艺流程 | 第84-85页 |
| 6.2.2 泡沫除尘系统的安装 | 第85-86页 |
| 6.2.3 泡沫喷头的布置工艺 | 第86页 |
| 6.3 工业试验 | 第86-87页 |
| 6.3.1 系统运行 | 第86-87页 |
| 6.3.2 测点的布置 | 第87页 |
| 6.4 测试结果对比与分析 | 第87-89页 |
| 6.5 本章小结 | 第89-90页 |
| 第七章 结论与展望 | 第90-92页 |
| 7.1 主要结论 | 第90-91页 |
| 7.2 展望 | 第91-92页 |
| 参考文献 | 第92-96页 |
| 致谢 | 第96-98页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第98页 |