相邻两颗粒在水中沉降的动力学模拟

论文摘要

通过COMSOL Multiphysics有限元模拟软件,建立颗粒沉降模型并采用有限元方法模拟两个微细(d≤74μm)球形颗粒在水中沉降的过程.分析两颗粒的初始间距K、初始取向角θ、颗粒粒径d和颗粒密度ρ对两个微细颗粒沉降过程的影响.结果表明,两个颗粒的相互作用方式可分为4种状态:保持相互远离、先靠近并接近碰撞然后再相互远离、先靠近后远离不发生碰撞及先远离后靠近再远离不发生碰撞.对于微细颗粒,颗粒与颗粒之间难以发生碰撞现象.对于相同的两颗粒,在其他条件不变时,θ越小,两颗粒越有相互远离的趋势.当θ相同时,改变K或同时改变两颗粒d和ρ,并不能改变他们的总体运动趋势,但是单独改变其中一个颗粒的d或ρ,两颗粒的运动状态会发生变化.

论文目录

• 0 引言
• 1 单个颗粒沉降实验
•   1.1 材料与试剂
•   1.2 实验设备
•   1.3 实验方法
•   1.4 物理模拟
• 2 动力学模型
• 3 结果与讨论
•   3.1 模型验证结果
•   3.2 双颗粒在水中沉降模拟结果及讨论
•     3.2.1 初始取向角对相同两颗粒沉降过程的影响
•     3.2.2 初始间距对相同两颗粒沉降过程的影响
•     3.2.3 密度对相同的两颗粒沉降过程的影响
•     3.2.4 同时增大两颗粒粒径时对沉降过程的影响
•     3.2.5 粒径相同密度不同和密度相同粒径不同的两颗粒的沉降过程
•     3.2.6 粒径和密度都不同的两颗粒的相互作用关系
• 4 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 龙佳,吴维新,苗子旭,库建刚

关键词: 微细粒,沉降,相互作用,动力学模拟

来源: 福州大学学报(自然科学版) 2019年06期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 化学,矿业工程

单位: 福州大学紫金矿业学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(51674091),福建省自然科学基金资助项目(2017J01483)

分类号: O643.12;TD926.4

页码: 848-853

总页数: 6

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