An experimental validation of a turbulence model for air flow in a mining chamber
PBN-AR
Instytucja
Wydział Energetyki i Paliw (Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie)
Informacje podstawowe
Główny język publikacji
EN
Czasopismo
Journal of Physics. Conference Series
ISSN
1742-6588
EISSN
1742-6596
Wydawca
Institute of Physics Publishing
Rok publikacji
2014
Numer zeszytu
Strony od-do
012029-1--012029-8
Numer tomu
530
Link do pełnego tekstu
Identyfikator DOI
Liczba arkuszy
0.57
Autorzy
Pozostali autorzy
+ 3
Konferencja
Indeksowana w Scopus
tak
Indeksowana w Web of Science Core Collection
tak
Liczba cytowań z Web of Science Core Collection
Nazwa konferencji (skrócona)
FMC
Nazwa konferencji
21st Fluid Mechanics Conference
Początek konferencji
2014-06-15
Koniec konferencji
2014-06-18
Lokalizacja konferencji
Kraków
Kraj konferencji
PL
Lista innych baz czasopism i abstraktów w których była indeksowana
Open access
Tryb otwartego dostępu
Otwarte czasopismo
Wersja tekstu w otwartym dostępie
Wersja opublikowana
Licencja otwartego dostępu
Creative Commons — Uznanie autorstwa
Czas opublikowania w otwartym dostępie
Razem z publikacją
Data udostępnienia w sposób otwarty
Streszczenia
Język
EN
Treść
In copper mines, excavation chambers are ventilated by jet fans. A fan is installed at the inlet of the dead-end chamber, which is usually 20-30m long. The effectiveness of ventilation depends on the stream range generated by the fan. The velocity field generated by the supply air stream is fully three-dimensional and the flow is turbulent. Currently, the parameters of 3D air flows are determined using the CFD approach. This paper presents the results of experimental testing and numerical simulations of airflow in a laboratory model of a blind channel, aired by a forced ventilation system. The aim of the investigation is qualitative and quantitative verification of computer modelling data. The analysed layout is a geometrically re-scaled and simplified model of a real object. The geometrical scale of the physical model is 1:10. The model walls are smooth, the channel cross-section is rectangular. Measurements were performed for the average airflow velocity in the inlet duct equal 35.4m/s, which gives a Reynolds number of about 180 000. The components of the velocity vector were measured using the Particle Image Velocimetry approach. The numerical procedures presented in this paper use two turbulence models: the standard k-epsilon model and the Reynolds Stress model. The experimental results have been compared against the results of numerical simulations. In the investigated domain of flow - extending from the air inlet to the blind wall of the chamber - we can distinguish two zones with recirculating flows. The first, reaching a distance of about 1m from the inlet is characterized by intense mixing of air. A second vortex is formed into a distance greater than 1m from the inlet. Such an image of the velocity field results from both the measurements and calculations. Based on this study, we can conclude that the RSM model provides better predictions than the standard k-epsilon model. Good qualitative agreement is achieved between Reynolds Stress model predictions and measured components of the velocity.
Cechy publikacji
original article
peer-reviewed
Inne
System-identifier
idp:083642
CrossrefMetadata from Crossref logo
Cytowania
Liczba prac cytujących tę pracę
Brak danych
Referencje
Liczba prac cytowanych przez tę pracę
Brak danych