Numerical Model to Simulate Ventilation of Dead–End Mine Working with Brattice
Loading...
Date
2020
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
EDP Sciences
Abstract
EN: Abstract. A computational model to simulate ventilation of a dead-end mine working with
line brattice has been developed. To solve fluid dynamics problem, i.e. to compute flow
pattern, model of inviscid flow has been used. That allows to compute quickly air flow
pattern. To simulate dust dispersion in the dead-end mine working with brattice
two- dimensional equation of mass transfer has been used. Numerical integration of
Laplas equation for the velocity potential has been carried out using Samarski two steps
difference scheme of splitting. Proposed CFD model allows quick computing of dust
dispersion in the dead-end mine working with brattice. Markers (porosity technique) have been
used to create the complex geometrical form of computational domain. Results of numerical
experiments which had been performed on the basis of the developed CFD model have been
presented.
UK: Розроблена обчислювальна модель для моделювання вентиляції тупикової шахти, що працює з лінійною перемичкою. Для вирішення задачі гідродинаміки, тобто для обчислення структури потоку, була використана модель нев’язкого потоку. Це дозволяє швидко обчислити схему потоку повітря. Для імітації розповсюдження пилу в тупиковій шахті, що працює з перемичкою, було використано двовимірне рівняння масопереносу. Чисельне інтегрування рівняння Лапласа для потенціалу швидкості проведено за допомогою двоступеневої різницевої схеми розщеплення Самарського. Запропонована CFD модель дозволяє швидко обчислювати дисперсію пилу в тупиковій шахті, що працює з перемичкою. Маркери використовувались для створення складної геометричної форми обчислювальної області. Представлені результати чисельних експериментів, які проводились на основі розробленої моделі CFD.
RU: Разработана вычислительная модель для моделирования вентиляции тупиковой шахты, что работает с линейной перемычкой. Для решения задачи гидродинамики, то есть для вычисления структуры потока, была использована модель невязкого потока. Это позволяет быстро вычислить схему потока воздуха. Для имитации распространения пыли в тупиковой шахте, что работает с перемычкой, было использовано двумерное уравнение массопереноса. Численное интегрирование уравнения Лапласа для потенциала скорости проведения с помощью двухступенчатой разностной схемы расщепления Самарского. Предложенная CFD модель позволяет быстро вычислять дисперсию пыли в тупиковой шахте, что работает с перемычкой. Маркеры использовались для создания сложной формы вычислительной области. Представлены результаты численных экспериментов, которые проводились на основе разработанной модели CFD.
UK: Розроблена обчислювальна модель для моделювання вентиляції тупикової шахти, що працює з лінійною перемичкою. Для вирішення задачі гідродинаміки, тобто для обчислення структури потоку, була використана модель нев’язкого потоку. Це дозволяє швидко обчислити схему потоку повітря. Для імітації розповсюдження пилу в тупиковій шахті, що працює з перемичкою, було використано двовимірне рівняння масопереносу. Чисельне інтегрування рівняння Лапласа для потенціалу швидкості проведено за допомогою двоступеневої різницевої схеми розщеплення Самарського. Запропонована CFD модель дозволяє швидко обчислювати дисперсію пилу в тупиковій шахті, що працює з перемичкою. Маркери використовувались для створення складної геометричної форми обчислювальної області. Представлені результати чисельних експериментів, які проводились на основі розробленої моделі CFD.
RU: Разработана вычислительная модель для моделирования вентиляции тупиковой шахты, что работает с линейной перемычкой. Для решения задачи гидродинамики, то есть для вычисления структуры потока, была использована модель невязкого потока. Это позволяет быстро вычислить схему потока воздуха. Для имитации распространения пыли в тупиковой шахте, что работает с перемычкой, было использовано двумерное уравнение массопереноса. Численное интегрирование уравнения Лапласа для потенциала скорости проведения с помощью двухступенчатой разностной схемы расщепления Самарского. Предложенная CFD модель позволяет быстро вычислять дисперсию пыли в тупиковой шахте, что работает с перемычкой. Маркеры использовались для создания сложной формы вычислительной области. Представлены результаты численных экспериментов, которые проводились на основе разработанной модели CFD.
Description
M. Biliaiev: ORCID 0000-0002-1531-7882, V. Kozachyna: ORCID 0000-0002-6894-5532, O. Berlov: ORCID 0000-0002-7442-0548, I. Kalashnikov: ORCID 0000-0002-2814-380X, O. Voloshyn: ORCID 0000-0002-2468-0042, T. Rusakova: ORCID 0000-0001-5526-3578
Keywords
ventilation, dead–end mine, brattice, mining industry, вентиляція, тупикова шахта, перемичка, гірничодобувна промисловість, вентиляция, тупиковая шахта, перемычка, горнодобывающая индустрия, КГВ
Citation
Voloshyn O., Biliaiev M., Biliaieva V., Kozachyna V., Berlov O., Rusakova T., Kalashnikov I. Numerical Model to Simulate Ventilation of Dead–End Mine Working with Brattice. E3S Web of Conferences. Vol. 168 : 2nd Intern. Conf. Essays of Mining Science and Practice, Dnipro, Ukraine, 22–24 April 2020. P. 1–6. DOI: 10.1051/e3sconf/202016800066.