深海采礦礦漿泵內(nèi)固液兩相流數(shù)值模擬及性能預(yù)測(cè)研究.pdf

1、礦漿泵作為深海采礦水力管道提升系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一，存在易磨損、維修及更換困難等問(wèn)題，針對(duì)上述問(wèn)題，采用Fluent軟件對(duì)礦漿泵內(nèi)固液兩相流進(jìn)行數(shù)值模擬，研究轉(zhuǎn)速、流量、顆粒粒徑及顆粒體積分?jǐn)?shù)對(duì)礦漿泵內(nèi)固液兩相流動(dòng)規(guī)律的影響。論文主要研究工作如下:
　　基于水力輸送系統(tǒng)理論，建立了礦漿泵設(shè)計(jì)參數(shù)的計(jì)算方法，并對(duì)1000m中試采礦系統(tǒng)進(jìn)行了參數(shù)計(jì)算，依據(jù)礦漿泵的特殊工作環(huán)境，對(duì)礦漿泵進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及水力設(shè)計(jì)，進(jìn)而完成了礦漿泵的復(fù)雜三

2、維數(shù)字化造型設(shè)計(jì)。
　　建立了基于歐拉-歐拉模型的礦漿泵固液兩相流動(dòng)控制方程，對(duì)礦漿泵內(nèi)固液兩相流進(jìn)行了數(shù)值模擬，揭示了轉(zhuǎn)速、流量和顆粒屬性對(duì)礦漿泵內(nèi)固液兩相壓力場(chǎng)、速度場(chǎng)、顆粒濃度分布及泵工作性能的影響規(guī)律，為優(yōu)化礦漿泵的水力設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。
　　建立了基于離散相模型的礦漿泵內(nèi)顆粒在Lagrangian坐標(biāo)系下的受力微分方程，對(duì)礦漿泵內(nèi)顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行了數(shù)值模擬，得到了轉(zhuǎn)速、流量和顆粒粒徑對(duì)顆粒沖擊過(guò)流部件壁面的速度及角