液固氣三相泡沫浮選槽性能優(yōu)化研究.pdf

1、浮選在選礦、冶金工業(yè)應(yīng)用廣泛，目前對浮選槽內(nèi)流體流動的研究主要集中在單相流、液氣兩相流，對浮選槽液-固-氣三相流的數(shù)值模擬研究較少。本文利用CFD及數(shù)值模擬方法對浮選槽內(nèi)液-固-氣三相流場分布、固相體積分布、氣相體積分布、氣泡尺寸及其分布等因素對浮選效率的影響進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容如下：
　　(1)在分析總結(jié)浮選和多相流研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對浮選過程進(jìn)行合理簡化，采用歐拉多相流的方法計(jì)算對浮選槽內(nèi)流體流動進(jìn)行了分析，并結(jié)合PBM模型對

2、有尺寸變化的氣泡的流動進(jìn)行了模擬，最終建立了適用于模擬浮選槽內(nèi)液-固-氣多相流流動及變化情況的Eulerian-PBM數(shù)學(xué)模型，模擬結(jié)果和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn)：采用Eulerian-PBM模型進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算所得到的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果接近，所建立的數(shù)學(xué)模型是可靠的。
　　(2)利用Euler-PBM模型模擬了六種轉(zhuǎn)速和六種充氣速度條件下浮選槽內(nèi)液-固-氣多相流場結(jié)構(gòu)、相含率分布、氣泡尺寸及其分布等，并對結(jié)果進(jìn)行了分析對比，模擬結(jié)果表明：轉(zhuǎn)

3、子轉(zhuǎn)速和充氣速度對浮選槽內(nèi)液相氣相和固相速度以及局部氣含率和局部固含率和氣泡尺寸均有影響，液-固-氣三相的流速均隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和充氣速度的增加而增加；浮選槽內(nèi)的局部固含率和局部氣含率均有影響：分散度均隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和充氣速度的增加而增加，但當(dāng)充氣速度過高或過低時，會對浮選槽中氣體的分散產(chǎn)生不利影響；浮選槽內(nèi)氣泡直徑隨著轉(zhuǎn)速的增加而減小，隨著充氣速度的增加浮選槽內(nèi)氣泡直徑呈先減小后增加。綜合分析得出結(jié)論：當(dāng)充氣速度為8m/s、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速保持在6