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深海采矿储料罐输送设备固液两相流数值计算与分析 被引量：13
1
作者 徐海良 周刚 +1 位作者 吴万荣 吴波 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期111-117,共7页
针对深海采矿所使用的水泵与储料罐组合的矿石输送设备在矿石输送过程中矿石输送浓度难以控制,不利于矿石稳定和持续输送等问题,基于Fluent软件中的Euler-Euler模型,采用SIMPLE算法和标准k-ε湍流模型对储料罐输送设备内固液两相流进行... 针对深海采矿所使用的水泵与储料罐组合的矿石输送设备在矿石输送过程中矿石输送浓度难以控制,不利于矿石稳定和持续输送等问题,基于Fluent软件中的Euler-Euler模型,采用SIMPLE算法和标准k-ε湍流模型对储料罐输送设备内固液两相流进行数值计算和分析。计算结果表明:储料罐内的矿石在inlet1的水射流冲击和自身重力作用下能顺利进入输送管道,在inlet2水射流的卷吸和不断紊动稀释作用下,在出口处能得到稳定持续的矿浆流。同时,仿真结果表明:矿石体积分数随粒径增大而变小,当矿石粒径在5～10 mm范围内时矿石输送的体积分数保持在10%左右;随着储料罐内矿石堆积高度增加,矿石输送体积分数有所增大,但增大的幅度很小;随着inlet1速度增大,矿石输送体积分数也相应升高,两者之间呈良好的线性关系,因此通过阀门控制inlet1的水流速度就可以实现对矿石输送体积分数的控制;最后通过实验验证该输送设备的可行性,并进一步验证通过控制inlet1入口速度控制矿石输送体积分数。 展开更多
关键词 矿石输送设备 固液两相流 数值计算 深海采矿
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进料流量对深海矿石输送设备内流特性影响分析 被引量：2
2
作者 徐海良 周永兴 +1 位作者 杨放琼 吴波 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期618-624,共7页
为研究进料流量对深海矿石水力输送设备内固液流体流动规律及工作性能的影响,建立了由储料罐、钟阀与分离器所组成的设备的三维流场模型,应用计算流体力学理论和Fluent仿真软件对矿石水力输送设备内固液两相流场进行数值模拟,比较不同... 为研究进料流量对深海矿石水力输送设备内固液流体流动规律及工作性能的影响,建立了由储料罐、钟阀与分离器所组成的设备的三维流场模型,应用计算流体力学理论和Fluent仿真软件对矿石水力输送设备内固液两相流场进行数值模拟,比较不同进料流量对矿石水力输送设备内颗粒浓度、速度、压力分布的影响,进而分析进料流量对矿石颗粒流入储料罐的速度、矿浆分离效率等工作性能的影响.结果表明:进料流量在200~320m^3/h内变化,储料罐不同截面处颗粒平均浓度稳定在8kg/m^3左右,最大浓度增大明显;随着进料流量增大,流体运动趋势更加复杂,流动愈加混乱,局部短路回流更加严重,储料罐内浆体压力逐渐增大,不同截面处静压力增大梯度相近,最大动压力变化幅度明显;随着进料流量增大,矿浆分离效率下降,分离器底部矿石颗粒堆积量增加,矿石颗粒流入储料罐的效率下降,实际工作过程应控制进料流量在280m^3/h以下. 展开更多
关键词 矿石输送设备 进料流量 固液两相流 工作性能 数值模拟
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深海矿石输送设备输送特性研究
3
作者 徐海良 饶星 杨放琼 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2020年第6期829-835,共7页
为研究深海矿石输送设备输送特性,运用计算流体力学理论和Fluent软件对设备内固液两相流进行三维仿真,研究喷射速度、泵水速度、喷射高度和颗粒粒径对出料质量流量和出口处颗粒平均速度的影响规律。研究结果表明:随喷射速度的增加,出料... 为研究深海矿石输送设备输送特性,运用计算流体力学理论和Fluent软件对设备内固液两相流进行三维仿真,研究喷射速度、泵水速度、喷射高度和颗粒粒径对出料质量流量和出口处颗粒平均速度的影响规律。研究结果表明:随喷射速度的增加,出料质量流量先增大后减小,存在最佳喷射速度,出口处矿石平均速度基本呈线性增加;随泵水速度增加,出口处矿石颗粒平均速度大致呈直线上升,出料质量流量变化不大;随喷射高度增加,出料质量流量先上升后下降,在喷射高度为500 mm时最大,而出口处矿石平均速度基本不受影响;随颗粒粒径的增大,出料质量流量先急剧增大,当粒径超过15 mm时缓慢上升,最后缓慢下降,出口处颗粒平均速度基本不受粒径的影响。 展开更多
关键词 矿石输送设备 输送特性 固液两相流 仿真
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深海矿石输送设备工作性能
4
作者 徐海良 饶星 杨放琼 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1567-1574,共8页
为研究深海矿石输送设备的工作性能,提出矿浆分离效率和矿石储集效率这2个评价指标,运用计算流体力学理论和Fluent仿真软件对矿石输送设备三维流场模型内固液两相流进行模拟仿真,研究进料流量、颗粒体积分数、颗粒粒径和活塞行程对这2... 为研究深海矿石输送设备的工作性能,提出矿浆分离效率和矿石储集效率这2个评价指标,运用计算流体力学理论和Fluent仿真软件对矿石输送设备三维流场模型内固液两相流进行模拟仿真,研究进料流量、颗粒体积分数、颗粒粒径和活塞行程对这2个评价指标的影响。研究结果表明:进料流量越小,矿浆分离效率和矿石储集效率越大;随着颗粒体积分数增大,矿浆分离效率减小幅度不大,矿石储集效率先增加后减小,存在1个最优体积分数,粒径越小,最优体积分数越小;矿浆分离效率随颗粒粒径的增大而增大,当颗粒粒径增大到25mm后,矿浆分离效率上升幅度很小;矿石储集效率先随颗粒粒径的增大而增大,当颗粒粒径增大到20mm后,矿石储集效率大幅度下降;矿石储集效率随活塞行程的增大先大幅度上升,随后趋于平稳,而活塞行程对矿浆分离效率影响不大。 展开更多
关键词 矿石输送设备 固液两相流 模拟仿真 工作性能
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