立磨腔内结构对腔内流体场影响的分析

从立磨腔内结构入手,分析立磨腔内关键部件对腔内气固两相流体的影响。指出挡料环和风环结构对立磨腔内流体场有重要影响,选粉机分级室壳体、导风叶片、转子叶片、导风叶片与转子叶片间距等结构决定立磨的选粉效率;总结了立磨腔内各个关键结构部件的改进对立磨腔内流体场、选粉效率的影响规律,为立磨腔内结构优化设计提供了思路。     

EM型磨煤机磨腔流场的数值模拟

针对EM磨煤机工作过程能耗大、磨粉效率低等问题,以EM125型磨煤机为研究对象,运用Fluent软件对磨腔流场进行数值模拟。结果表明:磨腔极易形成涡流;风环处流速最大,压力损失最大;磨腔压力场和速度场沿轴线对称分布,动压和流速由磨腔中心向两侧先增后减,呈脉动特点。分析进风量为35、45、55 kg/s的流场特性,可得进风量为45 kg/s时磨粉效率较高,磨腔内压差小。     

中速球磨机内部流场的数值模拟

为了研究中速球磨机内部粉体输运过程,采用离散相模型(DPM)和湍流模型Realizableκ-ε对磨腔气固两相流场分布特性进行数值模拟分析,分别从速度、压强、温度以及流线等角度,分析磨腔内气固两相流的耦合作用。研究表明:磨腔流场是复杂的三维旋转湍流流场,在磨盘和磨球交互区域有剧烈的湍涡现象,气流在磨盘与灰斗间形成巨大的涡流。通过对磨腔湍涡现象分析,明确了风室和风环是压损的关键部位,并提出了改进意见。     

Wemco浮选机叶轮叶片倾角的数值模拟

针对Wemco自吸式浮选机,采用CFD方法对叶片倾角β分别为前倾(-22.5°、-37.5°)、径向(0°)和后倾(22.5°、37.5°)浮选机的流场进行数值模拟,探讨了叶片倾角对浮选机内流场特征、湍动能和压力分布的影响,分析了不同转速下叶片倾角对Wemco浮选机循环量和功耗的影响。结果表明,叶片倾角对浮选机内流场结构影响较小,但对叶轮旋转区域的轴向速度、湍动能和压差等影响较大。叶片倾角为0°时,流体在叶轮旋转区域的轴向速度、湍动能和压差最大;叶轮循环量和功耗均随着转速的增加而增加,径向叶片比前倾和后倾叶片的循环量和功耗更大。     

棒销式搅拌磨机流场的数值模拟分析

采用FLUENT对棒销式搅拌磨机磨腔内的流场进行数值模拟,通过分析流场速度、湍流强度和剪切率参数,研究了磨腔内流场的运动规律。结果表明,随着搅拌器转速的增加,流场内的能量传递充分性降低,能量利用下降。通过对其数值模拟的研究,更加直观的了解搅拌磨矿机磨矿作业的工作原理,为机械参数的优化设计提供了理论依据。     

基于FLUENT的井下选矸车间空气流场模拟研究

为了确保煤矿井下选矸车间通风可靠和安全运行,利用FLUENT软件对井下选矸车间的风流流场进行了数值模拟,为合理通风提供理论支持。结合常村煤矿井下选矸车间的具体布置,建立三维物理模型,模拟分析了不同风量情况下各地点的风速分布,确定出最低风量要求。通过风流流场分析,找出了相应的微风和涡流区域。根据最低风速要求,采取改变巷道局部设计、增加导风板措施杜绝该区域出现微风和涡流现象,以保障井下安全生产。     

基于FLUENT的井下选矸车间空气流场模拟研究北大核心

为了确保煤矿井下选矸车间通风可靠和安全运行,利用FLUENT软件对井下选矸车间的风流流场进行了数值模拟,为合理通风提供理论支持。结合常村煤矿井下选矸车间的具体布置,建立三维物理模型,模拟分析了不同风量情况下各地点的风速分布,确定出最低风量要求。通过风流流场分析,找出了相应的微风和涡流区域。根据最低风速要求,采取改变巷道局部设计、增加导风板措施杜绝该区域出现微风和涡流现象,以保障井下安全生产。     

基于FLUENT软件的煤浆储罐优化设计

利用流体仿真软件FLUENT对煤浆储罐内部流场进行数值模拟,针对煤浆属于两相流的特性,分别分析了储罐各个搅拌特性参数对煤浆在储罐内运动的影响,得到了挡板和搅拌器叶片的不同布置形式对储罐内流场的影响规律,从而为优化煤浆储罐的设计提供了依据。     

对旋式通风机内部流动数值模拟及分析

以设计的对旋式通风机为模型,利用Fluent软件对风机进行性能仿真,模拟风机在不同流量时的内部流场。通过流道内速度矢量图、背风面压力图和整体流线图分析得出:随着流量的减小,风机内流场逐渐恶化,叶顶泄漏涡流、级间旋涡逐渐增大,影响区域逐渐增大。     

基于DPM-CFD的旋风除尘器内部流场数值分析

采用离散相模型对旋风除尘器内部气固两相流场的分布特性进行数值模拟分析。模拟结果表明:粉尘颗粒的运动具有很强的随机性,上尘环和局部涡流始终存在,在除尘器圆筒壁面和中心管之间的区域以及中心管底部下方的区域都形成了环形的纵向涡流,中心管底部下方区域和中心管的进口区域湍动能和湍动能耗散率最大,中心管长度是影响旋风除尘器内部流场的一个重要参数。此外,对中心管的长度做了最优化设计,为旋风除尘器的结构优化设计和重点研究方向提供了借鉴和依据。     

插板式进气畸变对对旋风机内流特性的影响

为了研究插板式进气畸变对风机内部瞬态流场的影响,采用SST k-ω湍流模型对包括进气风道在内的矿用对旋主通风机装置全流道内的三维流动进行数值模拟,详细分析了插板式进气畸变条件下对旋风机的内流特性。结果表明：与均匀进气型式相比,插板式进气畸变恶化了对旋风机上游进气风道内的流场,导致畸变区内叶轮进口相对气流角减小,叶片通道堵塞,严重时风机将发生旋转失速|由插板式进气畸变所诱导的位于通道下方的涡对,使得位于同一畸变区内的两个叶片的静压载荷分布具有明显差异,严重影响叶轮、叶片的工作状态|沿整个叶片高度方向,插板式进气畸变对叶尖区域的影响显著。     

KYF浮选机叶轮—定子区流场分析——KYF浮选机流场测试与仿真研究(三)

叶轮和定子是影响浮选机分选性能的最核心部件。运用CFD方法揭示了KYF浮选机叶轮-定子区的局部流场特征。叶轮叶片间出现了螺旋上升的涡流,而叶轮盘起到了稳流作用,流体平滑地从叶根高速流出。叶轮叶片的迎浆面边缘出现静压峰值,而叶轮盘叶根出口处次之,并解释了叶根出口处磨损严重的原因。分析了功耗、搅拌雷诺数、循环量和叶轮设计等关键设计参数间的影响规律。研究表明,在相同条件下,后倾叶轮的循环量明显大于前倾叶轮,而功耗却更低。     

溢流管直径对旋流器流场和分离影响研究

利用RSM雷诺应力模型和VOF多相流模型,系统考察了溢流管直径对Φ50 mm水力旋流器流场稳定性的影响。通过对空气柱、零速包络面、短路流及湍流强度等流场特性的分析,确定了使流场稳定的最佳溢流管直径范围,并通过旋流分离物理试验进一步验证了该溢流管直径条件下获得的稳定流场能有效提高分离效率。研究结果表明,当溢流管直径过小时,空气柱会发生中断甚至不能完整形成,分选空间内部湍流强度较高,底流分流比较大,短路流量较小。随着溢流管直径的增加,逐渐形成上下贯通的空气柱,分选空间内部湍流强度降低,零速包络面的对称性增强,底流分流比逐渐降低,流场稳定性增强,从而分离性能增强。随着溢流管直径进一步增加,空气柱直径增大,短路流量增加,流场稳定性降低,从而分离效率下降。因此,针对所考察的Φ50 mm水力旋流器最佳的溢流管直径在0.30 D左右。      

KYF浮选机叶轮-定子区流场分析

叶轮和定子是影响浮选机分选性能的最核心部件。运用CFD方法揭示了KYF浮选机叶轮-定子区的局部流场特征。叶轮叶片间出现了螺旋上升的涡流,而叶轮盘起到了稳流作用,流体平滑地从叶根高速流出。叶轮叶片的迎浆面边缘出现静压峰值,而叶轮盘叶根出口处次之,并解释了叶根出口处磨损严重的原因。分析了功耗、搅拌雷诺数、循环量和叶轮设计等关键设计参数间的影响规律。研究表明,在相同条件下,后倾叶轮的循环量明显大于前倾叶轮,而功耗却更低。     

叶片数变化对旋涡泵性能影响的研究

讨论了不同叶片数变化对旋涡泵性能的影响。对处于闭式流道中的旋涡泵性能进行了理论分析。结果表明:叶片数的变化对旋涡泵的效率影响较大,适当的叶片数可以降低叶轮比转速,提高扬程。     

气流涡旋微粉机气固两相流场仿真分析

采用fluent欧拉多相流模型对气流涡旋微粉机腔室流场进行了数值模拟,并对模拟分析结果进行了实验验证。结果表明,在高速旋转锤头的作用下,腔室内部产生了较强的涡旋流场; 锤头和齿圈之间的环形区域处颗粒速度梯度较大,石墨颗粒的球形化主要发生在该环形区域内; 气流涡旋微粉机的锤头转速存在较优值,锤头转速过大或过小均会影响石墨颗粒的球形化效率。验证实验结果表明,锤头转速3 600 r/min时,石墨颗粒受到的冲击较为合适,球形化效率较高。通过分析流场运动状态,可以更好地理解气流涡旋微粉机的球形化机理,为设备改进优化提供方向。     

结构参数对双溢流旋流器内空气柱性能的影响

传统旋流器一次分级只能得到溢流和底流两种产品,造成产品粒级范围太过宽泛,达不到精细分级的要求。本文提出了一种具有双溢流管结构的多产品旋流器,建立了流场模型,利用流体力学多相流理论,对旋流器内部流场进行了数值模拟,得到了内外双溢流流场分布特点,获取了流场和空气柱的形成、发展演化过程。对底流口、溢流口结构参数对旋流器内空气柱性能的影响进行了仿真分析,结果表明:旋流器内空气柱直径随着底流口和溢流口直径的增大而增大,当内溢流管直径小于底流口直径时,空气柱较为紊乱。研究结果对分析空气柱影响涡旋运动及优化旋流器结构参数奠定了理论基础。     

基于FLUENT的侧卷式风门的数值模拟研究

为了解决煤矿井下传统风门启闭程度单一及必须结合风窗进行风量、风速调节的弊端,提出了侧卷式巷道风门。侧卷式巷道风门能够综合传统风门隔断风流与风窗调节风量的功能。通过利用ICEM建立风门、巷道模型,利用FLUENT软件对侧卷式巷道风门在风场中进行研究,模拟了不同风速下,风门对风场的影响,得到了不同风速时的压力云图、速度云图。结果表明,风速越大,引起的局部阻力越大、引起的巷道进出口压力差越大,而风门尾部流场的涡流区越长,可为侧卷式风门的结构设计及安装位置确定提供参考。     

粉体加工中气流粉碎技术的研究进展

气流粉碎技术是微纳米粉体加工的一种重要技术手段，其研究能够有效提高资源利用率。文章重点阐述了气流粉碎技术基础理论研究中的经典基础理论、计算机仿真优化基础理论的研究进展，气流粉碎技术在矿冶、生物领域的应用研究进展，水平圆盘式(扁平式)气流磨、循环管式气流磨、对喷式气流磨、靶式气流磨、流化床式气流磨的基本结构、工作原理与研究现状；最后指出气流粉碎技术存在的主要问题是能量利用率低，并对未来气流粉碎技术的研究方向进行了展望。