径向收敛的辐射流水质模型弥散试验

本文提出和讨论了抽水条件下径向收敛的辐射流水质模型的近似解析解。并对其假定条件和适用范图做了数值分析。认为弥散试验中有时可利用抽水形成的人工流场来测定含水层的弥散率和有效孔隙度,并通过换算求得孔隙速度和弥散系数,从而克服了利用天然流场做弥散试验的某些困难。做为一个例子,我们对某工程的试验研究进行了验征     

局部非均质地质介质中的弥散试验研究

根据不同介质对溶质运移的作用,将局部非均质地质介质划分为运动相与非运动相,并分别建立两相中溶质运移方程。对天然流场与双井作用叠加的现场试验进行了应用与分析。     

同位素示踪法测定多含水层混合井试验研究

本文论述同位素示踪法测定多含水层混合井的试验研究及应用。提出了通过测定天然流场与人工流场下的垂同流来确定渗透系数、各含水层静水位、导水系数及含水层划分方法。此法还可测定地下水的渗透流速及在含水层中的分布状态、分层的地下水流向,推算含水层最大天然补给量。列举了某地钻孔测量实例,并与抽水试验结果比较证实该方法的可行性与优点。     

射流-搅拌耦合式煤泥浮选装置吸气特性及气泡生成机理研究

为了研究浮选机内气泡特征参数与成泡机理,探索气泡可控机理和流场稳化模型,设计出一种新型射流-搅拌耦合式煤泥浮选装置,并从气泡生成机理的角度对装置进一步设计和优化,在流场稳化机理方面进行了相关结构参数和工况参数的研究。试验结果表明,随着压力和管嘴距的增加,气泡粒径减小,粒径分布集中度提高,分布趋于均匀;射流冲击段的气泡粒径较小,对气泡粒径的调控能力较弱。     

碱性矿灯电池负极板改用天然磁铁矿粉制作

应用天然磁铁矿粉代替化学法生产的四氧化三铁制做电池负极板试验成功。两年来利用天然磁铁矿粉制成负极板五十余组,电池容量、电池寿命逐年提高,保证了矿井用灯的需要,在利用天然磁铁矿粉代替沿用的化学法生产的四氧化三铁方面闯出了一条路子。用磁铁矿粉做原料是立足国内易得的丰富资源,生产成本低,工艺简单。     

颗粒粒径对浮选机固—液两相流场分布特征影响研究

针对充气机械搅拌式浮选机,运用CFD流体模拟软件进行了颗粒粒径对浮选机固—液两相流场分布特征的影响研究。通过模拟分析可知:离散相矿物颗粒与连续液相两相之间相互作用较小,流场分布特征基本保持一致,微细粒矿物颗粒粒径对浮选机内部固—液两相流场特性影响较小。转子及定子表面压力分布值与颗粒粒径有较大的关系,且在此处区域附近湍流动能较大,保证了矿物颗粒在该区域的较好分散性。     

基于Fluent的螺旋输送机数值模拟与试验研究

以某型号螺旋输送机为原型,运用Fluent流体分析软件对螺旋输送机流场模型进行数值模拟。建立螺旋输送机试验装置,测试螺旋输送机输送能力,将模拟结果与试验结果进行对比分析可知,模拟结果比试验数据值偏高,但其误差较小,趋势一致,能够反映螺旋输送机实际工作情况,为后续设计螺旋输送机提供了前期支撑,为螺旋输送机的优化设计提供参考依据。     

矿井水回灌后的水位数值模拟及预测

为定量评价矿井水回灌对含水层水动力条件的影响,以梧桐庄矿为例,在分析矿井构造及水文地质基础上,应用水位观测数据模拟矿井水回灌后地下水的流场分布特征。概化地层含水性质,建立水文地质概念模型,设定模型的边界条件。根据抽水和注水试验数据初始化模型,使用FEFLOW软件对目标层的两种涌水量模式进行数值模拟;结合停灌后水位观测数据评价矿井水回灌对奥陶系灰岩含水层水位的影响,预测回灌水量固定情况下含水层渗流条件的变化,为矿井生产排水量设计提供依据。     

高位钻孔抽放对采空区瓦斯与火灾防治效果分析

为了研究采空区瓦斯与火灾复合灾害共存的情况下,瓦斯抽放对采空区煤自然发火的影响,利用Fluent数值模拟软件,研究高位钻孔抽采方式时采空区瓦斯浓度分布规律,漏风流场及采空区氧化带宽度变化情况。得出高位钻孔抽采时,采空区底板附近漏风流场影响较小,自燃带宽度变化较小,能减少瓦斯与火灾复合灾害的发生,从而为工作面的安全高效回采提供了有效保障。     

矿石喷射喷嘴结构对射流流场的影响的研究

喷嘴是矿石拣选喷射分离系统关键构件之一,对矿石的喷射分离效果有重要影响。对锥形和锥直形喷嘴进行建模和数值模拟。结果表明,二者喷射范围差异较小,但锥形喷嘴喷射流场速度高于锥直型喷嘴,可以推断锥形喷嘴对矿石喷射更有优势,能够获得更大的喷射分离距离。通过喷射试验也验证了锥形喷嘴的喷射效果优于锥直形喷嘴这一结论。进一步地对锥形喷嘴的出口半径、收缩角进行了数值模拟。结果表明随着锥形喷嘴出口半径的增大,喷射流场最高速度会降低,但速度衰减减缓,喷射范围变大;收缩角的增大,喷射流场速度降低。     

吉林磐石石墨合成CuCl_2─GICs试验研究

目前主要利用人工合成的石墨作原料合成石墨层间化合物GICs（Graphiteintercalationcompounds），这限制了GICs的工业化生产和应用，针对这一问题本文作者利用吉林磐石天然鳞片石墨作原料，通过调整试验条件试验温度；在528℃合成了一阶CuCl2－GIC，并对其稳定性做了探测，发现利用天然石墨合成的CuCl2-GIC基本稳定。证实了天然石墨合成GICs的可行性。     

搅拌器内部三相流场特性模拟研究

针对搅拌器内部复杂湍流流场特性研究对提高其工作性能的重要意义,应用标准k-epsilon湍流模型,基于欧拉-欧拉法描述固-液-气三相流,并采用VOF模型捕捉气-液自由液面,离散相零方程模型解算颗粒运动行为,对容积为9L的实验室型搅拌器内部多相流场特性进行了模拟研究。研究结果表明,桶体挡板能有效防止漩涡产生,搅拌器内部流场呈上、下两循环分布,且下循环流速高于中、上部区域;流体运动速度与搅拌强度和正相关性,在较小粒径范围内,颗粒运动速度与其粒径呈正相关性,但其速度差异较小。小粒径颗粒体积分数分布相对较均匀,增大搅拌强度有助于提高颗粒分散性。搅拌器内部流场数值模拟研究可为提高搅拌器工作性能提供理论指导和技术依据。     

高浓度活性污泥中二次流传质效果的实验研究

在高浓度活性污泥条件下, 通过测定搅拌功率和氧传质系数, 对二次流场中的氧传质效率进行了研究。通过与普通流场的对比表明, 二次流场在相对较小的搅拌功率和通气量下, 具有较高的氧传质效率。并发现在污泥浓度为20 g/L时, 控制剪切条件能够改善活性污泥的絮体结构, 使之具有较高的氧传质速率和沉降性能, 保证了高浓度条件下微生物的降解效率。     

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。      

宽粒级煤泥浮选机循环量对马兰粗煤泥分选效果的影响研究

采用计算流体力学软件FLUENT对增设挡板后浮选机内流场进行了气液2相数值模拟。通过对矿浆循环量、气泡轴向速度、湍流强度的分析得出:循环量改变后浮选机流场更加合理。最后使用不同挡板面积的浮选机做了浮选试验,试验结果表明:减小高位循环量后,精煤产率增幅最高可达7.57%,尾煤灰分提高了8.46%。     

对称多叶片式耐磨风量调节阀流场模拟

针对现有蝶阀存在易磨损、使用寿命短等问题,研制出一种对称多叶片式耐磨风量调节阀。利用标准κ-ε模型对该阀的流场进行了数值模拟,并与蝶阀进行了对比研究,结果表明,该阀流场分布比较均匀,无偏流现象,阀体边壁处流体速度较小,结构合理,具有较好的耐磨性能。     

低阻文丘里振弦栅除尘系统内流场模拟研究

为探究除尘系统流场分布情况以及粉尘与液滴颗粒对除尘系统性能的影响，运用Fluent模拟研究气态单相流、气固两相流和气固液三相流的流场分布情况，分析除尘器在不同工况条件下压力与流场分布规律以及颗粒的运动情况。结果表明：除尘系统流场主要受除尘器结构的影响，受粉尘颗粒的影响较小；液滴颗粒的存在会提高系统的除尘效率；加入液滴颗粒后，粉尘运动凌乱度增强，与液滴碰撞作用加强，促进了细微粉尘的凝聚，但同时会影响除尘器流场稳定性，增加除尘系统阻力损失。     

对旋轴流风机壳体振动特性研究

通过模态试验测得了对旋轴流风机壳体的前六阶固有频率,风机基频的四倍频与壳体第五阶固有频率相近,应通过优化风机结构避免共振产生。风机在额定工况下效率最高点处运行时,试验测得不同位置不同方向的振动情况。结果表明,风机入口和出口处的振动较小,其振动频率主要是风机基频的倍频。两级叶轮及电机处振动较大,主要是流场气动力引起的高频宽带振动。风机顶部水平方向的振动是最剧烈的,可以考虑在顶部加装减振装置减小振动。     

煤泥水絮凝沉降效果影响因素研究

通过综合流场环境因素,研究了凝聚剂和絮凝剂的药剂用量、流场类型、流场能量输入和药剂作用时间对煤泥水絮凝沉降效果的影响,确定出煤泥水絮凝沉降的最优条件。试验结果表明:影响煤泥水絮凝沉降效果的因素由大到小依次为流场类型流场能量输入药剂用量药剂作用时间;流场类型和流场能量输入是决定煤泥水沉降效果最关键的因素;径流式流场比轴流式流场、混流式流场更有利于煤泥水絮凝沉降,当径流式叶轮转速为400 r/min时,煤泥水絮凝沉降效果相对最好。     

强制排料式干扰床分选机的试验研究

针对传统干扰床分选机在实际应用过程中经常出现堵孔、壁侧积料、尾矿排料不连续等问题,对其机械结构进行改进优化,增加强制排料干扰器,以低速度在流场中做匀速转动。根据强制排料式干扰床分选机的分选原理,设计实验室样机模型,对焦煤粗煤泥进行煤泥筛分试验、分选试验和煤泥浮沉试验。试验结果表明:强制排料式干扰床分选机对焦煤1～0.3 mm窄粒级粗煤泥可能偏差达到0.09,分选效果显著。