水力旋流器是礦業(yè)領(lǐng)域常用的高效分級(jí)設(shè)備,長(zhǎng)期的運(yùn)行實(shí)踐中已經(jīng)發(fā)現(xiàn),通過(guò)底流排礦角度可以估計(jì)水力旋流器的分級(jí)性能。另一方面,作為一種流體機(jī)械,水力旋流器的內(nèi)部運(yùn)行流場(chǎng)特征是其宏觀分級(jí)性能的根本原因。然而,底流排礦角度與水力旋流內(nèi)部流場(chǎng)特征的關(guān)系仍未被深入闡明,導(dǎo)致利用底流排礦角度來(lái)辨別水力旋流器的分級(jí)性能還缺少理論基礎(chǔ)。此外,底流排礦角度與水力旋流器關(guān)鍵工作參數(shù)間的數(shù)學(xué)關(guān)系還未被詳細(xì)描述,利用底流排礦角度來(lái)定量調(diào)控水力旋流器工作參數(shù)、進(jìn)而優(yōu)化其分級(jí)性能的工作還無(wú)法精確開(kāi)展。本文以固液水力旋流器為研究對(duì)象,采用計(jì)算流體力學(xué)工具,通過(guò)數(shù)值仿真模擬得到的旋流器結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果的高度吻合表明計(jì)算流體力學(xué)方法在旋流器的研究中有較高的可靠性。對(duì)比分析了水力旋流器在不同排礦角度下其內(nèi)部流場(chǎng)特性,討論了傘狀和繩狀排礦狀態(tài)下顆粒以及液相的運(yùn)動(dòng)行為,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)探討旋流器不同操作以及結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)分級(jí)結(jié)果的影響,主要研究結(jié)果如下:采用Fluent 15.0為計(jì)算工具,通過(guò)選擇合適的計(jì)算模型在四種不同的給礦條件下展開(kāi)對(duì)旋流器不同排礦角度的對(duì)比研究,結(jié)果表明:旋流器的排礦角度與內(nèi)部流場(chǎng)參數(shù)之間具有對(duì)應(yīng)關(guān)系...

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 水力旋流器概述
    1.2 水力旋流器的發(fā)展概況
    1.3 決定水力旋流器性能的主要參數(shù)
        1.3.1 結(jié)構(gòu)參數(shù)
        1.3.2 操作參數(shù)
    1.4 水力旋流器內(nèi)流場(chǎng)參數(shù)的研究進(jìn)展
    1.5 水力旋流器排礦角度的研究進(jìn)展
    1.6 研究目的及內(nèi)容
        1.6.1 研究目的
        1.6.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 多相流模擬模型選擇
    2.1 水力旋流器數(shù)值仿真流程
    2.2 旋流器內(nèi)湍流及多相流模型的選擇
        2.2.1 湍流模型
        2.2.2 多相流模型選擇
    2.3 控制方程描述
        2.3.1 質(zhì)量守恒方程
        2.3.2 動(dòng)量守恒方程
        2.3.3 雷諾應(yīng)力的求解
        2.3.5 多相流的求解
        2.3.6 顆粒流屬性的數(shù)學(xué)描述
    2.4 計(jì)算域確定及網(wǎng)格劃分
    2.5 邊界條件及求解方法設(shè)置
    2.6 網(wǎng)格無(wú)關(guān)性驗(yàn)證
    2.7 試驗(yàn)平臺(tái)建立和可靠性驗(yàn)證
        2.7.1 試驗(yàn)原料
        2.7.2 試驗(yàn)系統(tǒng)
        2.7.3 排礦角度的測(cè)量
        2.7.4 可靠性驗(yàn)證
    2.8 本章小結(jié)
第3章 底流排礦角度和旋流器內(nèi)部流場(chǎng)對(duì)應(yīng)關(guān)系分析
    3.1 不同排礦角度下對(duì)固相分布的影響
    3.2 不同排礦角度下對(duì)壓力分布的影響
    3.3 不同排礦角度下對(duì)空氣柱的影響
    3.4 不同排礦角度下對(duì)切向速度分布的影響
    3.5 不同排礦角度下對(duì)湍流強(qiáng)度的影響
    3.6 短路流與循環(huán)流
    3.7 本章小結(jié)
第4章 旋流器工藝參數(shù)對(duì)排礦狀態(tài)的影響
    4.1 旋流器操作參數(shù)對(duì)排礦狀態(tài)的影響
        4.1.1 給礦濃度對(duì)排礦狀態(tài)的影響
        4.1.2 給礦壓力對(duì)排礦狀態(tài)的影響
        4.1.3 給礦粒度對(duì)排礦狀態(tài)的影響
    4.2 旋流器結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)排礦狀態(tài)的影響
        4.2.1 角錐比對(duì)排礦狀態(tài)的影響
        4.2.2 錐角對(duì)旋流器排礦狀態(tài)的影響
    4.3 旋流器排礦角度模型的建立
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目



本文編號(hào)：3870297