表镶大颗粒人造金刚石钻头受力及水力学数值模拟研究

人造大颗粒金刚石技术的不断发展,使得利用其制造表镶金刚石钻头在技术上及经济上均变得可行。本文对(?)75 mm表镶人造金刚石钻头的受力、流场与温度场进行了数值模拟,结果表明:金刚石颗粒在高钻压无钻井液循环的条件下极易发生碳化;在钻井液冷却作用下,钻头旋转一圈0.08 s,钻头体会在0.006 s之内冷却;同时水力空化作用与钻井液中固相颗粒对钻头体的冲蚀作用明显;金刚石颗粒内存在较大微裂纹时,金刚石会在小于其许用应力条件下发生破坏。通过对比分析,表镶金刚石钻头的最外侧与最内侧水口处的金刚石较易发生破坏,在设计与制造钻头时应进行强化。     

裂隙茅口灰岩水力学特性试验研究

利用MTS815多功能岩石力学试验机对茅口灰岩进行一系列不同轴压和围压下的渗流试验.试验结果表明:茅口灰岩裂隙流与Darcy流存在一定差异,表现出非线性时变性即非Darcy流;随着应变的增加,岩石渗透率刚开始下降较快,后期下降较慢.采用Origin专业绘图软件对Darcy流与非Darcy流渗透率数据进行拟合分析发现,幂函数能够很好的拟合二者之间的关系,并提出了可靠又简便的茅口灰岩非Darcy流渗透率计算公式.     

海洋矿物的物理及水力学特性研究

按照国家及相关行业规程对来自太平洋C-C区我国矿区的海洋矿物--天然大洋多金属结核的主要物理特性进行了测定; 通过天然结核的沉降试验和浮游速度试验, 得到了结核沉降速度和浮游速度的计算方法, 分析了颗粒群浓度对颗粒群与单颗粒浮游速度比值和拖曳力系数比值的影响。     

减少物料筛分中堵孔颗粒的研究

文章对振动筛筛面上物料颗料受力情况进行了分析 ,推导出了堵孔颗粒的计算公式 ,提出了减少堵孔颗粒的有效方法。     

基于三维扫描技术的铁矿石颗粒球形度研究

为掌握铁矿石颗粒球形度的变化规律,选用5种单粒级颗粒即3.35～4.75、4.75～6.7、6.7～9.5、9.5～13.2、13.2～16 mm,基于高精度三维扫描技术,获得5种单粒级颗粒的物理特性参数.研究表明,5种单粒级颗粒的体积、表面积符合对数正态分布,其体积、表面积中值与颗粒特征尺寸呈幂指数关系;构建预测中值...     

镧锶锰氧球形颗粒脱脂行为的研究

以La₂O₃,SrCO₃和MnO₂为原料,采用搅拌球磨、喷雾干燥技术,制得结构不稳定的镧锶锰氧（LSM）球形颗粒,不稳定的LSM球形颗粒需要低温煅烧以排除颗粒内部的有机物．为了研究不稳定LSM球形颗粒脱脂过程中的行为变化,通过TGA-DSC法分析镧锶锰氧（LSM）球形颗粒中间体在0~1300 ℃之间的失重曲线和热量变化,初步确定脱脂温度范围,再结合实验确定脱脂温度、升温速率及脱脂时间等参数．研究结果表明：在脱脂温度为550 ℃、升温速率小于5 ℃/min、脱脂时间4 h条件下,脱脂后的镧锶锰氧（LSM）球形外貌不会被损坏,且中间体中的有机物得以有效脱出．     

焦家金矿充填物料的颗粒级配优选研究

本文通过试验,研究了焦家金矿尾砂的粒级分布规律,分析了尾砂固结材料充填料浆的级配与流动性的关系、尾砂堆积率与溢流尾砂含量关系、最大堆积率与浆体流动性的关系及充填料浆级配与充填体强度的关系。充填物料堆积率越大,浆体的坍落度越大,流动性就越好。研究发现,焦家金矿分级尾砂细粒级尾砂的最佳含量在30%左右,料浆的充填浓度最好介于70%~75%之间,一般现场选用70%左右的料浆浓度。在尾砂固结剂与溢流尾砂含量之和在25%~30%时,统一配比浓度条件下试件强度最大,因此焦家金矿选择料浆浓度为68%,分级尾砂∶溢流尾砂∶尾砂固结剂体积比为70∶20∶10或70∶15∶15比较适宜。     

垂直管路中水力输送粗颗粒物料的研究

自认识海底矿物资源开发的重要性以来,采用垂直管道水力提升方式,从几千米深的海底,将粒径较大的锰结核矿物,连续提升到海上的技术引起了重视,因此作为采矿系统设计搜集有关实验数据是必要的。     

导向格栅规整填料的水力学特性和传质性能研究

在内径为100mm的玻璃萃取塔内,采用甲基异丁基酮(MIBK)和二异丙醚(DIPE)两种煤化工废水处理常用的脱酚萃取剂,系统研究了新型导向格栅规整填料(DFG)的水力学特性和传质性能.结果表明:两种萃取体系的流体力学特性可以用改进型关联式较好地描述;导向格栅填料萃取塔的运行通量比国内常规萃取塔有大幅度的提高,试验范围内液泛通量最高达150m3/(m2·h);传质性能与国内常用规整填料相近,理论级当量高度在2.2~3.1m之间.导向格栅填料可以满足煤化工生产规模不断扩大对脱酚萃取塔的需求.     

旋转式旋流筛物料颗粒的运动学分析

在分析旋流筛工作原理及存在问题的基础上,提出了一种新型的筛篮可以转动的旋转式旋流筛,并从运动学角度分析了物料颗粒在筛面上的运动规律。     

物料筛分下的双机振动筛同步特性研究

作为矿物分级与钻井工业中的关键设备,振动筛对固相或固液相的分离有着不可替代的作用,其工作效率直接影响工程进展速度。故此,针对振动筛研究了物料在筛面上执行往复抛掷运动时系统中双激振器的同步机理。采用拉格朗日方程推导了振动筛机电耦合模型的运动微分方程;运用小参数法与Poincare法分析了该振动系统的同步性条件和稳定性判据,并通过确定振动系统的具体物理参数,计算分析了系统的同步能力与稳定相位差值。最后利用搭建的机电耦合仿真模型验证了理论与数值分析的可靠性。研究结果表明,系统的同步特性与激振器安装位置、偏心转子质量对称性密切相关,但可忽略超远共振情况下物料波动行为对两激振器同步状态的影响。     

研究钻头水力学的试验台

为研究刮刀钻头、特别是加入聚晶金刚石压块(PDC)切削具钻头的水力学而研制的小型试验台已经在国立桑狄亚实验室开始工作(见附图)。     

锤式破碎机中单颗粒物料的最大破碎力研究

从理论上和实际上分别对锤式破碎机中单颗粒物料的最大破碎力进行了分析，并导出了最大破碎力的实验公式。     

物料颗粒级配对带式输送机运输能力的影响

分析了带式输送机运输能力的决定因素,使用离散单元数值模拟方法建立了散体物料加载于皮带并达到力学平衡的模型。通过对不同粒径级配的散体物料的数值模拟,分析了散体物料平均粒径、粒径范围对带式输送机运输能力的影响。研究结果表明：在一定范围内,散体颗粒平均粒径越大、最大粒径与最小粒径的比值越大,其在带式输送机上的堆积断面的面积越大,带式输送机也因此具有较大的运输能力。     

金川全尾砂膏体物料流变特性的研究

金川有色金属公司是中国较早试验研究和生产应用胶结充填料浆管道输送的采、选、冶联合企业。早在1975年从浆体管道输送试验室发现了高浓度料浆的管道输送特性,并设计和建立了高浓度料浆重力管道输送弃填生产系统。80年代末期又开始试验研究新一代的高浓度充填工艺——全尾砂膏体泵送系统,对多种物料组分的全尾砂膏体物料进行了管流特性和流变特性的测试与研究,为设计提供了依据,建成了新的尾砂胶结自流系统和泵送系统。本文重点介绍全尾砂膏体物料流变特性的检测方法,试验内容和取得的初步成果。     

金川全尾砂膏体物料流变特性的研究

该文重点介绍全尾砂膏体物料流变特性的检测方法 ,试验内容和取得的初步成果。     

振动磨中物料磨碎特性的单自由度试验研究

将振动磨简化为一个单自由小球自由落体模型,并应用该模型进行了冲击破碎试验,测量非受限颗粒层冲击破碎时的接触力,并基于分段模型估计了接触参数。试验结果表明,有物料层的钢-物料层-钢冲击破碎,其恢复系数和接触刚度远小于无料层的钢-钢冲击,并随物料层厚度的增大而减小,但物料粒度的影响较小。该基础数据可用于振动磨的动力学分析和数值仿真计算,以指导振动磨的性能优化,具有十分重要的作用。