礦物顆粒在旋流復(fù)合力場中運動行為的數(shù)值模擬.pdf

1、礦產(chǎn)資源是不可再生資源，隨著人類的不斷開采，富礦資源的儲量急劇減少，礦產(chǎn)資源貧、細、雜的特點越來越突出。面對嚴峻的資源形勢，研究人員越來越重視低品位、細粒級、難選礦石的分選研究，通過優(yōu)化工藝流程、提高理論研究水平和完善分選裝備，以實現(xiàn)礦產(chǎn)資源合理、高效利用。
　　建立有效的復(fù)合力場來處理細顆粒礦物，人為地加大不同礦物顆粒間的運動差，是改善微細粒礦物分離指標的一種有效手段。水力旋流器作為采用離心慣性力與重力復(fù)合力場的典型設(shè)備，因其結(jié)

2、構(gòu)簡單、占地面積小、安裝方便、運行費用低、操作簡單單等優(yōu)良特性，被廣泛地應(yīng)用于礦物加工過程中的濃縮、脫泥、分級和分選等作業(yè)中。
　　水力旋流器的結(jié)構(gòu)雖然簡單，但其內(nèi)部流場卻非常復(fù)雜，是典型的高度湍流的三維旋流流場。研究人員非常重視水力旋流器內(nèi)部流場的測量與研究，并取得了許多成果。但是，人們對旋流器中顆粒的運動行為的研究還很不夠。由于顆粒受力模型及研究手段的制約，使得對顆粒運動的研究沒有取得突出的成果。
　　本文采用計算流體力

3、學的方法，選擇FLUENT軟件中的雷諾應(yīng)力模型(RSM)對水力旋流器內(nèi)部流場進行了數(shù)值模擬。通過模擬得出了流場內(nèi)部壓強、軸向速度、切向速度及徑向速度的分布特點，所得結(jié)論與理論分析的結(jié)果基本一致;本文模擬了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)和操作參數(shù)時的水力旋流器流場，通過模擬研究了水力旋流器的錐角大小、底流口尺寸和給礦壓強的變化對流場內(nèi)部壓強及軸向速度分布規(guī)律的影響，所得結(jié)果對旋流器的設(shè)計和選型提供了一定的技術(shù)支持;在流場模擬的基礎(chǔ)上，本文運用FLUENT軟