控风系统的核心原理基于空气动力学,通过物理手段调控风流,达到降低风速、减少湍流、降低物料表面应力等效果,从而实现扬尘控制和物料稳定。具体原理如下:
一、气流分离与附着效应
风障结构设计 在煤场等散料堆场周边设置风障,利用风障对风流进行阻挡和引导。当风流穿过风障时,会在风障后形成分离流和附着流两种现象。
上下干扰气流
上层气流因风障阻挡产生分离,形成下击气流;下层气流则因附着力作用贴近风障底部流动。这种上下干扰气流结构会降低来流风的风速,减少风的动能损失。
二、湍流度与涡流抑制
湍流度降低
通过风障的导向作用,使风流速度分布更加均匀,从而降低流场的湍流度。
涡流消除
分离流和附着流的协同作用抑制了流场中的涡流形成,减少因涡流引起的物料扬尘。
三、表面应力与起尘率控制
剪切应力降低
风障改变了风流方向和速度分布,有效降低了煤堆表面的剪切应力,减少因应力集中导致的物料破碎和扬尘。
起尘率减少
综合上述作用,煤堆表面的起尘率显著降低,达到降尘效果。
四、应用领域扩展
该技术不仅适用于煤场,还可推广至能源、交通、建筑等领域的散料堆场、沙石堆场及建筑工地等场景,用于扬尘污染治理和物料稳定。
总结:
控风系统通过空气动力学原理,利用风障结构调控风流,实现风速降低、湍流抑制及表面应力优化,从而有效控制扬尘污染并保障物料堆场安全。