新型大直徑六給介重介質(zhì)旋流器的模擬研究.pdf

1、煤炭采選一體化綠色生產(chǎn)作為一種新模式，通過將選煤系統(tǒng)建設(shè)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(duì)環(huán)境的破壞，還能節(jié)能降耗、提高煤炭資源回收率，實(shí)現(xiàn)煤炭資源的可持續(xù)發(fā)展。
　　本文主要研究一種適應(yīng)于煤炭采選一體化綠色生產(chǎn)的大直徑六給介無壓給料兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器。由于傳統(tǒng)方法對(duì)于重介質(zhì)旋流器的研究，具有投入經(jīng)費(fèi)較高、開發(fā)周期長并且易受條件限制等缺點(diǎn)。因此迫切需要利用計(jì)算流體力學(xué)(CFD)對(duì)重介質(zhì)旋流器進(jìn)行仿真模擬，以此

2、得到通過實(shí)驗(yàn)方法難以得出的準(zhǔn)確結(jié)果，縮短研究周期、節(jié)約研究費(fèi)用。
　　首先針對(duì)普通的兩產(chǎn)品水力旋流器進(jìn)行分析，從理論上分析了旋流器內(nèi)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(duì)一種新型的大直徑六給介無壓給料兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器進(jìn)行數(shù)值模擬。最后得到了旋流器內(nèi)部流體相應(yīng)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(nèi)部的流動(dòng)情況。這三個(gè)速度在新型旋流器內(nèi)部具有一定的規(guī)律性，其中切向速度最大，因此可以產(chǎn)生較大的離心力;徑向速度最小，因此增加了物料的分層時(shí)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(jié)果表明靜壓力在旋流器內(nèi)具有對(duì)稱性，壓力隨著半徑的減小而減小，在中心部分出現(xiàn)了負(fù)壓，負(fù)壓的存在使得空氣吸入旋流器，產(chǎn)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