旋流器分選過(guò)程示蹤球設(shè)計(jì)及顆粒軌跡數(shù)值模擬研究.pdf

1、重介質(zhì)旋流器是近幾年大力發(fā)展并廣泛應(yīng)用的一種重介質(zhì)礦物分選設(shè)備，其中的旋流場(chǎng)是一種三維近似軸對(duì)稱(chēng)的多相流場(chǎng)，顆粒分離、分選等作用均通過(guò)離散相與連續(xù)相的相對(duì)運(yùn)動(dòng)完成。但是，目前針對(duì)旋流場(chǎng)的研究，尤其是旋流場(chǎng)內(nèi)顆粒軌跡的研究還面臨著一系列問(wèn)題。由于旋流器內(nèi)物料分布受入料壓力、礦漿入料量、入料口形狀等影響，旋流器內(nèi)磨損形式復(fù)雜，且對(duì)旋流場(chǎng)內(nèi)顆粒運(yùn)動(dòng)特性缺乏直觀的監(jiān)測(cè)，所以復(fù)雜的旋流場(chǎng)使得經(jīng)驗(yàn)公式和基于具體條件下的數(shù)值解不能準(zhǔn)確的分析出運(yùn)動(dòng)場(chǎng)分

2、布。因此，本文從粒子示蹤和CFD數(shù)值模擬兩方面對(duì)重介旋流器內(nèi)顆粒運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行研究。
　　針對(duì)CFD數(shù)值模擬，建立了旋流場(chǎng)湍流模型和三相流計(jì)算模型。研究了不同粒度、不同密度的顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡特性，可以直觀看到顆粒動(dòng)向，監(jiān)測(cè)錯(cuò)配物的產(chǎn)生。針對(duì)粒子示蹤，設(shè)計(jì)研究了一個(gè)可以達(dá)到旋流場(chǎng)中示蹤粒子性能標(biāo)準(zhǔn)的球體，并保證其能夠在旋流器中維持穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)特性；之后開(kāi)發(fā)了一個(gè)基于MEMS的微慣性定位系統(tǒng)和存儲(chǔ)接收系統(tǒng)的智能示蹤球，用于在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中實(shí)時(shí)采集