入料角對重介質旋流器流場影響的數(shù)值模擬研究.pdf

1、本文采用PIV試驗和FLUENT數(shù)值模擬兩種方法，研究不同入料角度重介質旋流器的流場分布情況，為進一步研究重介質旋流器的分選機理和結構優(yōu)化設計提供一定的理論基礎和經驗。本文主要研究工作如下:
　　采用先進的粒了圖像測速技術(PIV)，測量入料角分別為90°和85°的有壓入料兩產品重介質旋流器的三維速度場;在試驗研究的基礎上，利用FLUENT前處理軟件GAMBIT建立重介質旋流器的模擬模型，根據(jù)重介質旋流器自身結構特點和內部流體流動

2、情況，劃分高質量非結構化網格;采用FLUENT提供的Reynolds應力模型(RSM)對多個不同入料角的重介質旋流器的流場進行數(shù)值模擬。
　　PIV試驗結果表明:在相同的入料壓力下，相比傳統(tǒng)90°入料角重介質旋流器，85°入料角重介質旋流器的三維速度均有不同程度的增加，最大切向速度由4m/s增大至近5m/s，說明入料角改變后有效地降低了旋流器能耗，從而提高離心系數(shù)。
　　FLUENT模擬結果表明:采用Reynolds應力模型

3、(RSM)對重介質旋流器的流場模擬結果與試驗結果相吻合，能夠較準確地預測重介質旋流器強旋流場的分布情況;壓強分布結果表明，85°入料角重介質旋流器的中心區(qū)負壓最大，旋渦最強，和速度場模擬結果相呼應，證明選擇合適的入料角能夠有效改善重介質旋流器的流場特性，有利于物料的高效分選;入料角減小后，旋流器內旋流區(qū)域增大，LZVV界面外擴，從而使得礦物的實際分選密度有所提高;當入料角減小到某臨界角度時，旋流器流場將發(fā)生較大的變化，這對物料的分選是不