新型大直徑六給介重介質旋流器的模擬研究.pdf

1、煤炭采選一體化綠色生產作為一種新模式，通過將選煤系統(tǒng)建設到礦井下，使原煤中的矸石在升井之前被排出，減少矸石堆積對環(huán)境的破壞，還能節(jié)能降耗、提高煤炭資源回收率，實現(xiàn)煤炭資源的可持續(xù)發(fā)展。
　　本文主要研究一種適應于煤炭采選一體化綠色生產的大直徑六給介無壓給料兩產品重介質旋流器。由于傳統(tǒng)方法對于重介質旋流器的研究，具有投入經費較高、開發(fā)周期長并且易受條件限制等缺點。因此迫切需要利用計算流體力學(CFD)對重介質旋流器進行仿真模擬，以此

2、得到通過實驗方法難以得出的準確結果，縮短研究周期、節(jié)約研究費用。
　　首先針對普通的兩產品水力旋流器進行分析，從理論上分析了旋流器內部流體速度場（軸向速度、徑向速度、切向速度）和壓力場的分布情況。然后利用ANSYS自帶的Fluent軟件，采用RSM模型以及Mixture模型模擬水和空氣兩相流，對一種新型的大直徑六給介無壓給料兩產品重介質旋流器進行數(shù)值模擬。最后得到了旋流器內部流體相應的軸向速度、徑向速度、切向速度以及靜壓力在不同截

3、面上的分布情況。通過速度分布，可以研究流體在該新型旋流器內部的流動情況。這三個速度在新型旋流器內部具有一定的規(guī)律性，其中切向速度最大，因此可以產生較大的離心力;徑向速度最小，因此增加了物料的分層時間，軸向速度大小介于兩者之間。論文分析了靜壓力場分布情況，結果表明靜壓力在旋流器內具有對稱性，壓力隨著半徑的減小而減小，在中心部分出現(xiàn)了負壓，負壓的存在使得空氣吸入旋流器，產生了空氣柱。速度與壓力的分布與普通旋流器的分布吻合，從理論上分析了該新