礦物顆粒在旋流復(fù)合力場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)行為的數(shù)值模擬.pdf

1、礦產(chǎn)資源是不可再生資源，隨著人類的不斷開(kāi)采，富礦資源的儲(chǔ)量急劇減少，礦產(chǎn)資源貧、細(xì)、雜的特點(diǎn)越來(lái)越突出。面對(duì)嚴(yán)峻的資源形勢(shì)，研究人員越來(lái)越重視低品位、細(xì)粒級(jí)、難選礦石的分選研究，通過(guò)優(yōu)化工藝流程、提高理論研究水平和完善分選裝備，以實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源合理、高效利用。
　　建立有效的復(fù)合力場(chǎng)來(lái)處理細(xì)顆粒礦物，人為地加大不同礦物顆粒間的運(yùn)動(dòng)差，是改善微細(xì)粒礦物分離指標(biāo)的一種有效手段。水力旋流器作為采用離心慣性力與重力復(fù)合力場(chǎng)的典型設(shè)備，因其結(jié)

2、構(gòu)簡(jiǎn)單、占地面積小、安裝方便、運(yùn)行費(fèi)用低、操作簡(jiǎn)單單等優(yōu)良特性，被廣泛地應(yīng)用于礦物加工過(guò)程中的濃縮、脫泥、分級(jí)和分選等作業(yè)中。
　　水力旋流器的結(jié)構(gòu)雖然簡(jiǎn)單，但其內(nèi)部流場(chǎng)卻非常復(fù)雜，是典型的高度湍流的三維旋流流場(chǎng)。研究人員非常重視水力旋流器內(nèi)部流場(chǎng)的測(cè)量與研究，并取得了許多成果。但是，人們對(duì)旋流器中顆粒的運(yùn)動(dòng)行為的研究還很不夠。由于顆粒受力模型及研究手段的制約，使得對(duì)顆粒運(yùn)動(dòng)的研究沒(méi)有取得突出的成果。
　　本文采用計(jì)算流體力

3、學(xué)的方法，選擇FLUENT軟件中的雷諾應(yīng)力模型(RSM)對(duì)水力旋流器內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬。通過(guò)模擬得出了流場(chǎng)內(nèi)部壓強(qiáng)、軸向速度、切向速度及徑向速度的分布特點(diǎn)，所得結(jié)論與理論分析的結(jié)果基本一致;本文模擬了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)和操作參數(shù)時(shí)的水力旋流器流場(chǎng)，通過(guò)模擬研究了水力旋流器的錐角大小、底流口尺寸和給礦壓強(qiáng)的變化對(duì)流場(chǎng)內(nèi)部壓強(qiáng)及軸向速度分布規(guī)律的影響，所得結(jié)果對(duì)旋流器的設(shè)計(jì)和選型提供了一定的技術(shù)支持;在流場(chǎng)模擬的基礎(chǔ)上，本文運(yùn)用FLUENT軟