發(fā)布時(shí)間：2017-12-23 02:33

  本文關(guān)鍵詞：揚(yáng)礦電泵內(nèi)流場(chǎng)數(shù)值模擬及性能預(yù)測(cè)　出處：《湖南大學(xué)》2013年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著礦產(chǎn)資源的日益減少，以及世界對(duì)礦產(chǎn)資源需求的不斷增加，海洋礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)技術(shù)越來(lái)越受到重視。在海洋采礦系統(tǒng)中，固液兩相流水力輸送系統(tǒng)的研發(fā)成為海洋采礦系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù)的關(guān)鍵，而揚(yáng)礦電泵是其核心設(shè)備。經(jīng)過(guò)多年研究，，我國(guó)自主設(shè)計(jì)出深海采礦系統(tǒng)所用揚(yáng)礦電泵，并加工出兩級(jí)樣機(jī)，對(duì)該泵進(jìn)行了清水及礦漿性能試驗(yàn)�，F(xiàn)在迫切需要從理論的角度研究電泵內(nèi)粗顆粒固液兩相流動(dòng)機(jī)理，并進(jìn)行揚(yáng)礦電泵的數(shù)值仿真和性能預(yù)測(cè)等基礎(chǔ)研究，來(lái)為泵的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)。 本文以國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“海洋礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)揚(yáng)礦裝備關(guān)鍵技術(shù)研究”為依托，以具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的揚(yáng)礦電泵為研究對(duì)象，對(duì)揚(yáng)礦電泵的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行了分析，說(shuō)明海洋采礦系統(tǒng)中礦物顆粒粒徑的組成；根據(jù)深海采礦實(shí)際情況，提出非常適用于結(jié)核礦漿體的粗顆粒-均質(zhì)介質(zhì)兩相流模型，給出確定結(jié)核漿體中分界粒徑的方法；對(duì)固液兩相流理論進(jìn)行研究，分析礦物顆粒在流場(chǎng)中的受力情況；結(jié)合數(shù)值模擬理論，推導(dǎo)出泵內(nèi)流場(chǎng)中粗顆粒運(yùn)動(dòng)方程及漿體流動(dòng)的湍流控制方程；對(duì)兩級(jí)電泵和六級(jí)電泵在清水工況及固液工況下的內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬，分析內(nèi)流場(chǎng)中流動(dòng)參數(shù)的變化規(guī)律及顆粒的運(yùn)行軌跡；對(duì)仿真得到的結(jié)果進(jìn)行分析，得到電泵在不同流量下的性能特性，并繪制性能特性曲線，與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，考察數(shù)值模擬及創(chuàng)新多相流模型在揚(yáng)礦電泵內(nèi)流場(chǎng)固液兩相流動(dòng)分析方面的可靠性。 經(jīng)過(guò)本文研究獲得：創(chuàng)新粗顆粒-均質(zhì)介質(zhì)兩相流計(jì)算模型能夠較好的反映采礦電泵內(nèi)流場(chǎng)中的實(shí)際情況，利用該模型仿真計(jì)算得到的結(jié)果精確度較高，可為進(jìn)一步優(yōu)化揚(yáng)礦電泵提供參考和依據(jù)。本文研究?jī)?nèi)容是我國(guó)海洋資源開(kāi)發(fā)裝備的理論基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)研究的重要組成部分，同時(shí)，本文的研究成果也為我國(guó)陸地礦山深部開(kāi)采礦物水力管道提升泵的研發(fā)設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)，具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TD424;TH38

【參考文獻(xiàn)】

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3 丁六懷,高宇清,簡(jiǎn)曲,王明和;中國(guó)大洋多金屬結(jié)核集礦技術(shù)研究綜述[J];礦業(yè)研究與開(kāi)發(fā);2003年04期

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本文編號(hào)：1322085