浮选机流场数值模拟及应用PDF电子书下载

第1章 浮选机发展历史及发展趋势 1

1.1浮选机发展历史简述 1

1.1.1古代浮选 1

1.1.2近代浮选 1

1.2 1960年前的浮选机发展状况 3

1.2.1 Minerals Separation浮选机 3

1.2.2 Callow浮选机 4

1.2.3 Fahrenwald Denver浮选机 5

1.2.4 Fagergren Wemco浮选机 6

1.2.5 Galigher Agitair浮选机 7

1.2.6米哈诺布尔浮选机 8

1.3 1960年后的浮选机发展状况 8

1.3.1 Denver公司浮选机 8

1.3.2 Metso公司浮选机 9

1.3.3 Wemco公司浮选机 10

1.3.4 Outokumpu公司浮选机 11

1.3.5北京矿冶研究总院浮选机 13

1.3.6煤炭科学研究总院浮选机 19

1.3.7其他浮选机 20

1.4浮选机的放大 21

1.5浮选设备发展趋势 23

参考文献 24

第2章 计算流体力学理论 26

2.1 CFD简介 26

2.2 CFD的特点 28

2.3 CFD的应用 30

2.4 CFD主要的数值方法 31

2.4.1基本方程 31

2.4.2常用方程 33

2.5湍流控制方程 37

2.6 CFD多相流模拟 39

参考文献 44

第3章 浮选机内部流场模拟策略 45

3.1浮选机物理模型的建立 45

3.1.1研究对象的选定 45

3.1.2研究区域的划分 48

3.1.3物理模型的建立和网格化处理 49

3.2 CFD及CFX计算收敛方法 54

3.2.1 CFD数值离散方法 54

3.2.2 CFX中数值模拟的方法 57

3.3 CFX-Pre中边界条件设置 58

3.3.1气相入口的边界条件 58

3.3.2气相出口的边界条件 58

3.3.3气相进入液相旋转域的边界条件 58

3.3.4壁面的边界条件 60

3.3.5动静区域交界面 60

3.3.6差分方式及时间步长的选取 60

参考文献 61

第4章 浮选机气液两相流场特性 62

4.1单一液相的流场特性 62

4.2气液两相标准k-ε方程下流场特性 66

4.2.1不同表面张力系数的影响 66

4.2.2不同曳力模型的影响 68

4.2.3 Grace曳力模型下不同参数的影响 68

4.2.4空气分配器边界条件的影响 72

4.3气液两相RNG k-ε方程下流场特性 82

4.3.1气相流速矢量图 82

4.3.2液相流速矢量图 82

4.3.3槽面气相速度云分布图 86

4.3.4距底230mm处液相速度云分布图 87

4.3.5转子定子压力分布图 87

4.4气液两相标准k-ω方程下流场特性 92

4.4.1气相流速矢量图 92

4.4.2液相流速矢量图 92

4.4.3槽面气相速度云分布图 97

4.4.4 Y轴截面气相涡流强度分布图 97

参考文献 101

第5章 浮选机三相流场的数值模拟 102

5.1三相流场模拟策略和参数设置 102

5.2三相流场标准k-ε方程下的流场特性 102

5.2.1流速矢量图 102

5.2.2距底70mm处的截面速度云图 104

5.3三相流场中不同介质的影响 106

5.3.1密度对流场的影响 106

5.3.2黏度对流场的影响 111

5.4矿石性质对流场的影响 116

参考文献 119

第6章 浮选机大型化理论 120

6.1大型浮选机工作原理及设计原则 120

6.1.1大型浮选机工作原理 120

6.1.2大型浮选机设计原则 121

6.2矿物分选对大型浮选机的要求 122

6.2.1搅拌混合区 123

6.2.2运输区 124

6.2.3分离区 124

6.2.4泡沫区 124

6.3大型浮选机放大理论 125

6.3.1大型浮选机机械放大理论 125

6.3.2悬浮相似放大研究 128

6.3.3浮选动力学相似放大研究 129

6.4大型浮选机主要结构和参数 131

6.4.1叶轮设计 131

6.4.2槽体设计 134

6.4.3泡沫槽设计 135

6.4.4定子设计 136

6.5大型浮选机主要运转参数确定 137

6.5.1叶轮转速的确定 137

6.5.2主轴电机功率和主轴功率的确定 138

6.6 CFD在浮选机放大中的作用 139

参考文献 140

第7章 大型浮选机的数值模拟及工业化应用 141

7.1 KYF-200浮选机数学模型网格划分 141

7.1.1旋转域的网格划分 141

7.1.2静域网格划分 141

7.1.3充气域网格划分 143

7.2 KYF-200浮选机槽内流动特性的数值模拟研究 144

7.2.1模拟试验参数的确定 144

7.2.2 KYF-200浮选机CF1D数值模拟 145

7.3 KYF-200浮选机工业试验 156

7.3.1清水试验 156

7.3.2选别指标试验 158

7.4 KYF-200大型浮选机的工业应用 160

7.4.1江西铜业德兴铜矿 160

7.4.2昆钢大红山铁矿 160

参考文献 161

第8章 超大型浮选机的数值模拟及应用 162

8.1 KYF-320浮选机数学模型建立及网格划分 162

8.1.1 KYF-320浮选机数学建模 162

8.1.2 KYF-320浮选机数学模型网格划分 162

8.2控制方程的确定 165

8.2.1标准k-ε模型模拟结果 165

8.2.2标准k-ω模型模拟结果 169

8.2.3带修正的k-ε模型模拟结果 172

8.3 KYF-320浮选机静态数值模拟研究 176

8.3.1转速对流场的影响 176

8.3.2表面张力、曳力系数对流场的影响 191

8.3.3空气分配器对流场的影响 195

8.4 KYF-320浮选机动态数值模拟 198

8.4.1模拟策略 198

8.4.2固-液-气三相模拟 199

8.4.3不同进口速度对短路的影响 203

8.5 KYF-320浮选机工业试验 219

8.5.1动力学测试 219

8.5.2负荷测试 225

8.5.3选别指标 226

参考文献 227