煤炭工程

作者：马进昇,赵子迪,何龙龙,吴悦,余喆琦,陈克华,李海宁

单位：1. 甘肃靖煤能源有限公司，甘肃 白银 7300002. 西安科技大学 机械工程学院，陕西 西安 7100543. 西安重装铜川煤矿机械有限公司，陕西 西安 727031

关键词：溜煤槽 , 仿生荷叶疏水性 , 极差分析 , 正交实验,

为了解决溜煤槽运输中的蓄堵现象，提出了一种基于荷叶疏水性仿生机理的溜煤槽结构优化设计方法。首先，应用最速降线结合溜煤槽整体高度计算出滑道曲线，根据梯度下降原理标记了斜率剧变点与滞变点, 根据直线方程计算出溜煤槽底板参数并建立相关物理模型；其次，基于荷叶表面微纳结构建立了溜煤槽优化模型；最后，选取三因素三水平设置正交实验，基于Fluent-Rocky DEM耦合仿真模拟煤炭颗粒的运动情况，并通过极差分析确定了优化结构的最优参数：当孔径为20mm，孔间距为100mm，风速为100m/s时物料颗粒的流动性最高，不存在蓄堵现象。同时，对优化后的溜煤槽进行了有限元分析，结果表明，在1500t/h的流量压力下, 溜煤槽未出现变形现象，其结构强度满足正常溜煤需求。

来源：2025年第10期

《煤炭工程》期刊编辑部

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