水力旋流器的多相流模擬及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、水力旋流器內(nèi)固-液兩相流場(chǎng)是極其復(fù)雜的三維強(qiáng)旋轉(zhuǎn)流流動(dòng)，這給旋流器的流場(chǎng)數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)測(cè)量帶來了一定的困難。針對(duì)旋流器內(nèi)部的這種復(fù)雜兩相湍流運(yùn)動(dòng)，本文采用了FLUENT軟件中的雷諾應(yīng)力模型(RSM)，利用貼體與分塊網(wǎng)格技術(shù)，對(duì)旋流器內(nèi)單相流動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)旋流器內(nèi)三維速度分布提出了一些新的認(rèn)識(shí)。固-液兩相流的模擬是針對(duì)齊大山選礦廠實(shí)際工況，建立了旋流器內(nèi)固-液多相流動(dòng)的數(shù)學(xué)模型，并用雷諾應(yīng)力模型描述湍流，對(duì)水力旋

2、流器的多相流流場(chǎng)和隨時(shí)間變化的分離機(jī)理進(jìn)行三維數(shù)值模擬，得到了旋流器內(nèi)不同截面的壓力、速度分布和不同時(shí)間的濃度分布狀況。數(shù)值計(jì)算結(jié)果為前人的實(shí)驗(yàn)和理論總結(jié)提供了有力的支持，對(duì)旋流器的進(jìn)一步研究有指導(dǎo)意義。 根據(jù)數(shù)值模擬的結(jié)果，本文分別進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)與工業(yè)試驗(yàn)。 在實(shí)驗(yàn)室，對(duì)旋流器進(jìn)行了單相和固-液兩相的分離實(shí)驗(yàn)，搭建實(shí)驗(yàn)室模擬系統(tǒng)，編制在線采集系統(tǒng)，對(duì)模擬系統(tǒng)的各參數(shù)進(jìn)行了實(shí)時(shí)采集，得出旋流器的生產(chǎn)能力、分離性能及相關(guān)

3、參數(shù)的變化規(guī)律，并和數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行分析比較，總結(jié)出了各參數(shù)之間的關(guān)系。計(jì)算結(jié)果為確定旋流器操作參數(shù)的最佳配比提供了依據(jù)，同時(shí)對(duì)于確定旋流器的合理工藝參數(shù)、解決旋流器分級(jí)工藝中的問題、以及新型旋流器的開發(fā)等具有重要意義。 工業(yè)試驗(yàn)是在實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上，通過齊選廠二選車間1-1＃磨礦系統(tǒng)用水力旋流器取代螺旋分級(jí)機(jī)進(jìn)行礦石的分選試驗(yàn)，工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果表明在一次分級(jí)中使用旋流器是可行的，改造效果非常明顯，用水力旋流器代替螺旋分