进料流量对深海矿石输送设备内流特性影响分析

论文摘要

为研究进料流量对深海矿石水力输送设备内固液流体流动规律及工作性能的影响,建立了由储料罐、钟阀与分离器所组成的设备的三维流场模型,应用计算流体力学理论和Fluent仿真软件对矿石水力输送设备内固液两相流场进行数值模拟,比较不同进料流量对矿石水力输送设备内颗粒浓度、速度、压力分布的影响,进而分析进料流量对矿石颗粒流入储料罐的速度、矿浆分离效率等工作性能的影响.结果表明:进料流量在200～320 m~3/h内变化,储料罐不同截面处颗粒平均浓度稳定在8 kg/m~3左右,最大浓度增大明显;随着进料流量增大,流体运动趋势更加复杂,流动愈加混乱,局部短路回流更加严重,储料罐内浆体压力逐渐增大,不同截面处静压力增大梯度相近,最大动压力变化幅度明显;随着进料流量增大,矿浆分离效率下降,分离器底部矿石颗粒堆积量增加,矿石颗粒流入储料罐的效率下降,实际工作过程应控制进料流量在280 m~3/h以下.

论文目录

• 1 基本原理
• 2 数值模拟基础
•   2.1 计算模型及网格划分
•   2.2 数学模型
•     2.2.1 液相控制方程
•     2.2.2 固相控制方程
•   2.3 边界条件
•   2.4 数值解法
• 3 矿石输送设备内流特性影响分析
•   3.1 流量对设备内固相分布的影响
•   3.2 流量对设备内速度分布的影响
•   3.3 流量对设备内压力分布的影响
•   3.4 流量对矿石输送设备工作性能的影响
•     3.4.1 工作性能自定义评价指标
•     3.4.2 进料流量对评价指标的影响
• 4 计算结果与试验对比
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 徐海良,周永兴,杨放琼,吴波

关键词: 矿石输送设备,进料流量,固液两相流,工作性能,数值模拟

来源: 排灌机械工程学报 2019年07期

年度: 2019

分类: 农业科技,工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程

单位: 中南大学机电工程学院,中南大学高性能复杂制造国家重点实验室

基金: 国家自然科学基金资助项目(51375498),教育部博士学科点专项科研基金资助项目(20130162110004)

分类号: TD52

页码: 618-624

总页数: 7

文件大小: 3898K

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