入料角對重介質(zhì)旋流器流場影響的數(shù)值模擬研究.pdf

1、本文采用PIV試驗(yàn)和FLUENT數(shù)值模擬兩種方法，研究不同入料角度重介質(zhì)旋流器的流場分布情況，為進(jìn)一步研究重介質(zhì)旋流器的分選機(jī)理和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供一定的理論基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)。本文主要研究工作如下:
　　采用先進(jìn)的粒了圖像測速技術(shù)(PIV)，測量入料角分別為90°和85°的有壓入料兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的三維速度場;在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，利用FLUENT前處理軟件GAMBIT建立重介質(zhì)旋流器的模擬模型，根據(jù)重介質(zhì)旋流器自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和內(nèi)部流體流動

2、情況，劃分高質(zhì)量非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格;采用FLUENT提供的Reynolds應(yīng)力模型(RSM)對多個(gè)不同入料角的重介質(zhì)旋流器的流場進(jìn)行數(shù)值模擬。
　　PIV試驗(yàn)結(jié)果表明:在相同的入料壓力下，相比傳統(tǒng)90°入料角重介質(zhì)旋流器，85°入料角重介質(zhì)旋流器的三維速度均有不同程度的增加，最大切向速度由4m/s增大至近5m/s，說明入料角改變后有效地降低了旋流器能耗，從而提高離心系數(shù)。
　　FLUENT模擬結(jié)果表明:采用Reynolds應(yīng)力模型

3、(RSM)對重介質(zhì)旋流器的流場模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果相吻合，能夠較準(zhǔn)確地預(yù)測重介質(zhì)旋流器強(qiáng)旋流場的分布情況;壓強(qiáng)分布結(jié)果表明，85°入料角重介質(zhì)旋流器的中心區(qū)負(fù)壓最大，旋渦最強(qiáng)，和速度場模擬結(jié)果相呼應(yīng)，證明選擇合適的入料角能夠有效改善重介質(zhì)旋流器的流場特性，有利于物料的高效分選;入料角減小后，旋流器內(nèi)旋流區(qū)域增大，LZVV界面外擴(kuò)，從而使得礦物的實(shí)際分選密度有所提高;當(dāng)入料角減小到某臨界角度時(shí)，旋流器流場將發(fā)生較大的變化，這對物料的分選是不