旋流器分選過程示蹤球設計及顆粒軌跡數(shù)值模擬研究.pdf

1、重介質(zhì)旋流器是近幾年大力發(fā)展并廣泛應用的一種重介質(zhì)礦物分選設備，其中的旋流場是一種三維近似軸對稱的多相流場，顆粒分離、分選等作用均通過離散相與連續(xù)相的相對運動完成。但是，目前針對旋流場的研究，尤其是旋流場內(nèi)顆粒軌跡的研究還面臨著一系列問題。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)磨損形式復雜，且對旋流場內(nèi)顆粒運動特性缺乏直觀的監(jiān)測，所以復雜的旋流場使得經(jīng)驗公式和基于具體條件下的數(shù)值解不能準確的分析出運動場分

2、布。因此，本文從粒子示蹤和CFD數(shù)值模擬兩方面對重介旋流器內(nèi)顆粒運動特性進行研究。
　　針對CFD數(shù)值模擬，建立了旋流場湍流模型和三相流計算模型。研究了不同粒度、不同密度的顆粒運動軌跡特性，可以直觀看到顆粒動向，監(jiān)測錯配物的產(chǎn)生。針對粒子示蹤，設計研究了一個可以達到旋流場中示蹤粒子性能標準的球體，并保證其能夠在旋流器中維持穩(wěn)定的運動特性；之后開發(fā)了一個基于MEMS的微慣性定位系統(tǒng)和存儲接收系統(tǒng)的智能示蹤球，用于在運動過程中實時采集