DWP重介质旋流器流场计算流体力学数值模拟

重介质旋流器是重介质选煤的关键设备,其结构参数和工艺参数直接影响重介质选煤的效 果。采用Fluent软件对两种DWP型重介质旋流器流场进行了数值模拟,根据模拟结果,着重对 双供介DWP型重介质旋流器进行了结构参数和能耗的研究。     

无压给料三产品重介质旋流器流场的数值模拟

采用Fluent软件,选取SKE/DRSM湍流模型,对1000/700无压给料三产品重介质旋流器的流场进行了数值模拟.通过对无压给料三产品重介质旋流器流场的三维速度、压强、密度和空气柱的数值模拟研究,对无压给料三产品重介质旋流器内的流场有了更深入和细致的了解,得到了几点有意义的结论.数值模拟研究结果表明,Kesall导出的旋流器内液流径向速度分布至少对于DWP和DSM结构的旋流器是不适合的.     

先排矸三产品重介质旋流器流场的数值模拟

使用3种湍流模型对先排矸三产品重介质旋流器的流场进行了数值模拟和实验研究.采用RSM模型进行的流场数值模拟结果表明,在旋流器密度场中,一段旋流器流场中存在着完整的空气柱,二段空气柱是气水混合中心低密度区;在旋流器压力场中,以轴线为中心存在着负压区,沿径向负压逐渐升高至0,然后达到正压力;在旋流器速度场中,轴向速度沿轴线向下形成内旋流,沿半径加大到0,形成了零速包络面,一段的切向速度和DWP旋流器相近,二段的切向速度比DWP旋流器更高.     

新型三产品重介质旋流器流场的数值模拟研究

新型三产品重介质旋流器是一种先排矸的三产品重介质旋流器。文章阐述了采用不同的湍流模型对先排矸三产品重介质旋流器的流场进行了数值模拟和实验验证,选用RSM模型进行了流场模拟,并与相同工艺条件下的DWP重介质旋流器的模拟结果进行了对比。     

DSM重介质旋流器流场的数值模拟

采用计算流体力学软件,选用RSM湍流数值计算模型,对DSM型重介质旋流器的流场进行了数值模拟.研究了DSM型重介质旋流器流场的速度分布、密度分布和压力分布,得出4点结论：旋流器内的流体沿着溢流管的外侧向下流动,使旋流器分选时存在短路流,降低了旋流器的分选效率.旋流器内的轴向速度越接近中心越高,大约在旋流器半径的中部通过零点,所有速度为零的个点形成了零轴速包络面（LZVV.旋流器内的切向速度从内向外逐渐升高,在空气柱附近达到最大值,然后逐步下降到最低点.由于回流的作用,在旋流器中间造成负压区形成了空气柱,空气柱截面直径大约为溢流口直径的0.6倍.     

节能高效大直径重介质旋流器的模拟研究与实践

简要介绍了重介质旋流器理论研究现状,给出了CFD常用的三个基本方程和用于重介质旋流器流场数值模拟的湍流基本方程。采用Fluent软件对无压给料三产品重介质旋流器流场进行了数值模拟,根据模拟结果,着重对双供介口无压给料三产品重介质旋流器进行了结构参数和能耗的研究。应用此理论并结合具体煤质特性和产品要求研发出1350/950双供介口无压给料三产品旋流器,并介绍了其在山东新汶矿务局翟镇选煤厂的应用情况。     

重介质旋流器壁面处理对湍流数值模拟的影响

采用3种不同的近壁模型和壁面处理方式,对重介质旋流器中的湍流流场进行模拟,将数值模拟数据与试验测量数据进行比较.结果表明,对近壁网格加密后采用增强壁面处理方法,能够得到更为接近实际流场的模拟结果.以2种不同入料口形式的重介质旋流器流场数值试验为例,分析了采用壁面处理后,旋流器内流场的变化情况.数值试验表明,旋流器的入料口采用弧形入料形式可以降低能耗,提高分选精度,增大处理量.     

新型两产品重介质旋流器的数值模拟研究与实践

结合两产品重介质旋流器的工作原理,从研究流体流动规律着手,利用FLUENT软件对新型和常规型两产品重介质旋流器进行流场数值模拟,对比分析得出:在相同工况条件下,新型旋流器具有能耗低、分选精度高、处理量大、使用寿命长的特点。     

倾斜入介口重介质旋流器流场特性研究

为了探索入介口倾角对重介质旋流器内部流场影响的规律,采用PIV测试技术和CFD数值模拟技术对倾斜入介口重介质旋流器的流场特性进行研究。研究结果表明:倾斜入介口重介质旋流器内部的三维速度普遍高于传统重介质旋流器,有利于设备节约能耗;当入介口倾角在85°左右时,重介质旋流器内部的流场最优,为重介质旋流器的结构优化提供了一定参考。     

液-液动态旋流器流场特性研究

通过在对液-液动态旋流器分离机理和分离特性研究的基础上,采用雷诺应力模型对液-液动态旋流器内流场进行数值模拟。结果表明,对速度场、湍流度以及静压力的分布做出了正确预测,模拟值与文献试验数据基本吻合,证明该模型的正确性。通过研究流场掌握了液-液动态旋流器内部流体的运动及分布规律,为今后深入进行其分离机理、流场测试及分离性能研究打下了一定的基础。     

重介质旋流器流场湍流数值计算模型的选择

简述了重介质旋流器理论研究的现状,给出了计算流体力学基本方程及各种湍流数值计算模型.在相同边界条件下采用k-ε,RNG,RSM三个模型对重介质旋流器流场进行试探性数值模拟,并与相同边界条件的试验测量结果进行比较,最后选定RSM模型用于重介质旋流器流场数值模拟的湍流模型.     

旋流器流量分率的数值模拟研究

运用数值模拟的手段,借助Fluent软件对特定旋流器流量分率进行了数值模拟研究,定量地得到溢流口及入口结构、进料流量以及压降比同流量分率的关系,对所得结果进行全面系统的分析,进一步明确了影响流量分率的主要因素,所得结果准确真实,可指导旋流器的设计及应用。     

锥段结构对旋流器内部流场和分级性能的影响

水力旋流器最早可追溯到上世纪50年代,它是一种将压力能转化为动能且伴随着能量损失的装备,因其占地面积小、无运动部件、分级效率高等优点被广泛应用于煤炭分选、石油、化工等各类分选行业中,但由于其自身结构的限制以及外界工况的变化,分级精度难以保证,旋流器主要有柱段、锥段、溢流口、底流口和进料体组成,其中,锥段结构作为旋流器的主要分离区域,是影响旋流器分级性能的主要因素之一,因此,本文针对常规旋流器分级精度低、运行能耗高的问题,提出了一种改进旋流器锥段的方法用于提高旋流器分级性能,通过数值计算法呈现了直线型、抛物线型和双曲线型锥段结构旋流器对内部流场特性和分离性能的影响规律。数值结果表明：采用抛物线锥段可使其旋流器的切向速度和轴向速度减小,降低乱流的发生概率,流场稳定性得到有效提升,双曲线锥段内部流场不稳定,不利于颗粒的平稳运行。抛物线型旋流器零速包络面外移,细内旋流空间变大,细颗粒得到充分分离,分级精度得到一定提升。相比于常规型和双曲线型,抛物线型旋流器具有较小的湍流强度,颗粒稳定性得到有效提升,同时,抛物线型旋流器的陡度指数从0.61提升为0.72,旋流器分级精度得到大幅提升,由于其分离空间的变大,切割粒径稍有增大。     

2HMCC型大小直径旋流器洗选超低灰煤的应用探讨

文章分析研究了2HMCC-500/400与2HMCC-800/650两种规格的旋流器在太西超低灰煤洗选中的效果、动力消耗等问题,通过对比,得出大直径旋流器在超低灰煤洗选中也有良好的分选效果,其所取得的经济效益远大于略增的动力消耗。