symulacje CFD

Symulacje CFD (numeryczna mechanika płynów) są nowoczesnym narzędziem wykorzystywanym do analizy przepływu powietrza w systemach wentylacji kopalnianej i przemysłowej. Dzięki nim możliwe jest szczegółowe odwzorowanie zjawisk zachodzących w wyrobiskach, komorach, przewodach wentylacyjnych oraz w bezpośrednim otoczeniu górniczych wentylatorów osiowych i promieniowych. Symulacje CFD pozwalają przewidzieć rozkład prędkości, ciśnień, turbulencji oraz stężeń gazów w różnych wariantach konfiguracji systemu.

W praktyce symulacje CFD wykorzystuje się na etapie projektowania i modernizacji systemu wentylacji, a także przy analizie szczególnych sytuacji, takich jak rozprzestrzenianie się dymu po pożarze, zmiany kierunku przepływu czy oddziaływanie przeszkód konstrukcyjnych na strumień powietrza. Na podstawie wyników obliczeń inżynierowie mogą optymalizować rozmieszczenie przewodów, kształt przekrojów, lokalizację wentylatorów miejscowych oraz ustawienia zaworów równoważących. Pozwala to zmniejszyć opory przepływu, poprawić równowagę ciśnień i zwiększyć skuteczność przewietrzania kluczowych rejonów kopalni.

Symulacje CFD stanowią uzupełnienie klasycznych obliczeń sieci wentylacyjnych, umożliwiając bardziej szczegółową ocenę lokalnych zjawisk przepływowych. Dzięki nim można identyfikować obszary martwych stref, nadmiernych turbulencji lub niekorzystnych wirowań, które wpływają na efektywność pracy wentylatorów i bezpieczeństwo załogi. W połączeniu z danymi pomiarowymi z kopalni symulacje CFD pomagają podejmować świadome decyzje dotyczące modernizacji systemu wentylacji, doboru górniczych wentylatorów wentylacyjnych oraz wdrażania technologii oszczędzania energii. Jest to ważne narzędzie wspierające rozwój inteligentnych, bezpiecznych i efektywnych energetycznie systemów wentylacyjnych w górnictwie.