本文選題：微細粒 + 赤鐵礦　； 參考：《華北理工大學》2017年碩士論文

【摘要】：絮凝浮選過程中,流體變化使能量的傳遞以及顆粒的行為發(fā)生改變。試驗以微細粒赤鐵礦為研究對象,考察了絮凝過程中攪拌槽內(nèi)流體變化對絮聚體粒徑以及分形維數(shù)的影響,并結(jié)合ANSYS數(shù)值模擬軟件對攪拌槽內(nèi)流體的變化進行數(shù)值模擬,在此基礎上對攪拌槽內(nèi)流體狀態(tài)和顆粒行為進行初步研究。通過試驗研究攪拌轉(zhuǎn)速、攪拌時間、軸向距離和攪拌槽形狀等條件的變化對絮聚體性質(zhì)的影響,并采用響應曲面法進行結(jié)果優(yōu)化可知,在方形攪拌槽中,當攪拌轉(zhuǎn)速為880r/min,攪拌時間為3.2min,軸向距離為2cm時,絮聚體的粒徑為35.59μm,分形維數(shù)為1.6689,性質(zhì)較好。在試驗基礎上,對攪拌轉(zhuǎn)速、軸向距離和攪拌槽形狀等條件進行數(shù)值模擬,由結(jié)果可知,在攪拌轉(zhuǎn)速為880r/min,軸向距離為2cm,攪拌槽形狀為方形時,攪拌槽內(nèi)速度、湍流動能的分布以及轉(zhuǎn)子所受壓力均在較適宜的范圍。經(jīng)攪拌槽內(nèi)流體力學分析可知,流體一直處于完全湍流狀態(tài),隨著攪拌轉(zhuǎn)速的增加,平均能量耗散、有效能量耗散、速度梯度以及Gt值逐漸上升,湍流微尺逐漸下降。當攪拌轉(zhuǎn)速為880r/min時效果較好,此時平均能量耗散為0.1972 m2/s3,有效能量耗散0.1696 m2/s3,湍流微尺為47.5731mm,速度梯度為511.14s-1,Gt值為98139.2。經(jīng)過顆粒行為分析可知,在Re104,介質(zhì)相同的條件下,絮聚體的密度與其跟隨性成正相關。對于絮聚體形成時攪拌槽內(nèi)顆粒碰撞概率的分析,Levich模型不僅考慮到了顆粒自身的性質(zhì),還考慮到了流體的性質(zhì),適用性更強。文中通過條件試驗、數(shù)值模擬以及流體力學和顆粒行為分析,對微細粒赤鐵礦絮聚體形成過程中水力學條件的影響進行研究,研究結(jié)果為生產(chǎn)實踐提供了理論基礎與數(shù)據(jù)支撐。
[Abstract]:During flocculation and floatation, the energy transfer and particle behavior are changed by fluid change. The effect of fluid change in agitating tank on the particle size and fractal dimension of flocculant was investigated, and the fluid change in agitating tank was simulated with ANSYS software. On this basis, the fluid state and particle behavior in the stirred tank were studied. The effects of stirring speed, stirring time, axial distance and shape of agitating tank on the properties of flocs were studied experimentally. The results were optimized by using response surface method. When stirring speed is 880r / min, stirring time is 3.2min, axial distance is 2cm, the particle size of flocs is 35.59 渭 m, fractal dimension is 1.6689. On the basis of the experiment, the conditions of stirring speed, axial distance and the shape of stirring tank are simulated. The results show that when the stirring speed is 880r / min, the axial distance is 2cm, and the shape of the stirring tank is square, the velocity in the mixing tank can be obtained. The distribution of turbulent kinetic energy and the pressure on the rotor are in a more suitable range. The hydrodynamic analysis shows that the fluid has been in the state of complete turbulence. With the increase of stirring speed, the average energy dissipation, the effective energy dissipation, the velocity gradient and the GT value gradually increase, and the turbulent microscale decreases gradually. When the stirring speed is 880r/min, the average energy dissipation is 0.1972 m2 / s 3, the effective energy dissipation is 0.1696 m2 / s 3, the turbulence microscale is 47.5731 mm, and the velocity gradient is 511.14 s-1Gt value is 98139.2. The particle behavior analysis shows that the density of flocs is positively correlated with its following property under the condition of the same medium as Re104. Analysis of particle collision probability in agitated tank during flocculation formation the Levich model not only considers the properties of particles but also considers the properties of fluids. The effects of hydraulic conditions on the formation of fine hematite floc were studied by conditional test, numerical simulation, hydrodynamics and particle behavior analysis. The results provided theoretical basis and data support for production practice.
【學位授予單位】：華北理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TD951;TD923

【參考文獻】

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5 朱U，

本文編號：2091654