基于灰色关联分析法的双流体喷嘴喷雾特性研究

作     者：李刚 姜伯洋 周刚 郭立稳 

作者机构：山东科技大学安全与环境工程学院 金属矿山开采安全与灾害防治全国重点实验室 华北理工大学应急管理与安全工程学院 

出 版 物：《金属矿山》 (Metal Mine)

年 卷 期：2025年

学科分类：0819[工学-矿业工程] 081903[工学-安全技术及工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(编号:52274215) “十四五”国家重点研发计划项目(编号:2022YFC2904104) 

主　　题：喷雾降尘 雾化效果 空气雾化喷嘴 灰色关联分析法 敏感指标 

摘      要：矿产资源高强度开发导致矿山粉尘问题愈发严重，严重威胁井下安全生产和工人职业健康，喷雾降尘技术可有效控制粉尘，喷雾特性的优劣与最终降尘效果相关性强，提升雾化效果可有效改善工作环境。双流体雾化喷嘴较单流体压力喷嘴优点明显，但喷嘴内、外流场与液态介质之间相互作用复杂，现场使用中间环节参数研究不够深入，导致喷雾特性控制具有盲目性，为高效降尘带来困难。基于此，以双流体雾化喷嘴中的空气雾化喷嘴为研究对象，研究供水压力、供气压力2个关键参数对射程、水流量、气流量和D50、D905个喷雾特性参数的作用形式和影响规律，利用灰色关联分析法研究不同参数对喷雾特性影响的重要度，确定不同喷雾特性参数的敏感指标，并对喷雾过程进行优化控制。研究结果表明：供水压力与射程、水流量和雾滴粒径呈正相关关系，供气压力与气流量呈正相关关系；射程和水流量、气流量、雾滴粒径分别对供水压力变化、供气压力变化、液气压力比变化敏感。研究结果可实现对喷雾特性的针对性调控，为加快建设矿山湿式控除尘体系提供理论依据。