带后续管的渐扩管路内复杂紊流的计算机仿真

用DLR型K -ε紊流模型及其边界拟合曲线坐标变换法 ,对带后续管 (总扩散角为 8° ,扩散度为 4 )的锥形渐扩管的管路内 ,具有复杂压力梯度 ,充分发展的不可压缩粘性紊流进行了高精度高效率计算机仿真研究。应用实例的入口雷诺数为 2 .93× 10 5和 1.16× 10 5。给出了主流动方向时均速度、紊流动能、雷诺应力和壁面压力系数分布的数值预测结果。应用实例的计算结果与实验结果较好符合。并且对有后续管与无后续管的锥形渐扩管压力恢复效率进行了比较     

完全发展的管流中紊流速度分布函数研究

应用实验资料，对笔者推导的紊流速度分布的理论公式进行了多方面的校正。修正后的公式简单明确，不仅能用来确定管道中的流体速度分布，而且还可用来计算流体的动能系数、测定管道的摩擦阻力系数、证明截面平均流速在流速图上的相对坐标与管道粗糙度无关的实验结论和确定边界紊流速度值。     

用DHR k-ε模型与AMG法对渐扩管内紊流数值预测

机械和矿山工程中广泛使用锥形渐扩管。用基于DHR型k-ε紊流模型及其壁面函数.BFC(边界拟合坐标变换)法与代数多重网格方法(简称AMG方法)及一种新五点格式相结合的数值方法,对总扩散角为8,°扩散度为4的锥形渐扩管内充分发展的不可压粘性紊流场进行了数值仿真预测,并将计算结果与实验结果和Point-SOR方法的计算结果进行了比较。结果表明,在相同的计算条件及数值求解精度下,用这种数值方法可以提高对该种紊流的数值计算效率,并且计算结果与实验结果较好符合。     

弧形管道水流速度分布研究

圆形断面的管道底部沉淀淤积是常有发生的，淤积的管道断面上过水部分就是本文研究的弧形管道。圆形断面管道的紊流速度分布已经得到了计算模型。弧形管道的索流速度分布研究是在圆形断面管道紊流的理论基础上进行，在做出某些假设后，采用数值模拟方法得出弧形管道的紊流速度分布规律，并得到大量的实验验证。     

井巷紊流传递过程的研究

本文研究了井巷紊流传递过程的紊流Prandtl数和紊流Schmiat数,结果表明,在井巷紊流传递过程中,紊流Prandtl数和紊电Schmidt数是Reynolds数成紊流Reynolds数,Prandtl披或Schmidt数以及与流线相垂直的流场坐标的函数。通常,二者不是常数,但当Reynalds数超过一定值,而且足够大时,二者部趋于常数。本文所得结果未能反映流场位置对紊流Prandtl数和紊流Schmidt数的影响,这是本文之不足。     

关于沃洛宁矿井通风基础理论问题的剖析

从沃洛宁的紊流微分方程的表达、紊流微分方程的求解和他的巷道中风流速度分布函数应用的评价等三个方面，对沃洛宁１９５１年创立的矿井通风基础理论的错误进行了全面的剖析。     

浮选柱内紊流强度对气泡与颗粒碰撞概率的影响

文章首先介绍了KYZ-B型浮选柱的动力学分区,论述了矿物颗粒所需矿化环境与浮选柱紊流区的特点。借助计算流体力学及气泡紊流雷诺数和碰撞概率模型,分析三种不同尺寸颗粒与气泡的碰撞概率,表明100μm颗粒的碰撞概率整体分布都较74μm和37μm颗粒的大,37μm颗粒的碰撞概率整体最小。研究了4个充气速度100、140、180、220 m/s条件下,距充气入口200、400、600、800、1 000 mm的不同位置直线上气泡雷诺数和颗粒碰撞概率的分布。结果表明,相同充气速度条件下,充气紊流区内气泡紊流雷诺数、颗粒的碰撞概率明显大于其他区域;浮选柱给矿口区域由于矿浆流的冲击,增大了气泡运动能量;相同位置充气速度的增大会增加充气紊流区的气泡湍流雷诺数和颗粒与气泡碰撞的概率,为细粒矿物的矿化创造了条件。     

浮选矿浆紊流强度对矿物浮选的影响

从矿粒与气泡的碰撞、粘附和脱附过程，分析研究了包头白去鄂博磁铁精矿反浮选脱除萤石精选试验中紊流强度对浮选的影响。结果表明、降低矿浆紊流强度对浮选有利。     

浮选机槽内矿浆紊流强度对氧化矿浮选的影响

本文介绍了包头白云鄂博磁选精矿反浮脱除萤石精选试验和铝土矿浮选试验中矿浆紊流强度对浮选的影响 ,试验结果表明 ,降低矿浆紊流强度有利于氧化矿浮选。     

选矿作业中紊流的作用

在许多选矿作业中,多少总会产生紊流流态。宏观紊流影响颗粒的迁移现象,微紊流控制作用在流体和固体颗粒上的应力大小或相互聚结,以及颗粒间的相互碰撞。因此,对于过程的模拟和优化,这些条件必须加以考虑。本文进行了一些广延简化假设,用分级和浮选实例论证了上述结论。     

高压压水试验渗透系数的求取

从紊流非达西流角度出发,利用压水孔水压、压水段长度、观测孔水压和流量等参水,推导出高水压条件下岩体渗透系数计算公式。结合某矿下组煤底板压水试验成果,分析了不同水流状态下计算的渗透系数的差异性,得出水流状态对岩体渗透系数计算的结果影响巨大,水压的变化引起岩体渗透性的剧烈变化。本文建议的渗透系数计算公式为裂隙岩体紊流状态下的非达西流渗透系数的计算提供了一种有效的方法。     

旋流浮选机流场数值模拟研究

以旋流浮选机为模型,使用FLUENT数值模拟软件,运用RSM湍流模型和MIXTURE多相流模型,对旋流浮选机内部流场进行了数值模拟,并结合理论和工业试验,分析了旋流浮选机的速度场、压力场对浮选的影响。数值计算结果表明,旋流浮选机能有效地提高分离效率并减少运行能耗,双层入口结构能增强二次矿化能力。     

选煤厂浆体管道水力计算方法探讨

阐述了矿浆的物理性质、紊流特性和阻力特性,介绍了几种常见的用于管道输送浆体水力计算经验公式,并分析了其适用范围和优缺点,为选煤行业合理选用经验公式提供了有益参考。     

水力冲孔喷嘴几何参数对喷嘴内部流场的数值模拟研究

利用计算流体软件建立了水力冲孔喷嘴内部流场的三维数学模型。采用标准k-ε湍流模型模拟了喷嘴内部流场,并分析了喷嘴参数对流场速度分布影响。结果表明,喷嘴收缩角和长径比对喷嘴内部流场影响较大,但各参数都存在着最优值。计算结果与室内实验基本吻合,验证了喷嘴内部流场分布与射流煤层打击效果存在着内在联系。     

基于Fluent的水力割缝喷嘴轴心间距优化

利用Fluent软件建立了不同喷嘴轴心间距下水力割缝的数学模型,采用标准k-ε湍流模型模拟了钻孔内部流场,并分析了喷嘴轴线间距对射流流场分布、轴心速度衰减和钻孔壁面压力分布的影响。研究结果表明:该影响较大,喷嘴轴心间距越小,射流流场分布越紊乱。随着喷嘴轴心间距d的增大,射流流场分布规律性逐渐明显,且轴心速度衰减呈现先减小后增大的趋势,喷嘴轴心间距的最佳值为40 mm。     

管道分叉对瓦斯爆炸火焰传播速度影响的研究

在实验的基础上,研究了管道分叉对瓦斯爆炸过程中火焰传播规律的重要影响。管道分叉时,产生附加湍流,使瓦斯爆炸过程中火焰的传播速度迅速提高。研究结果对指导现场如何防治瓦斯爆炸,减轻瓦斯爆炸的威力具有重要作用。     

紊流顶替和接触时间对顶替效率的影响

通过室内实验，研究了紊流顶替及接触时间对注水泥顶替效率的影响。研究结果表明，提高紊流顶替的紊流程度，延长接触时间，均有助于提高顶替效率，但顶替效率并不随接触时间的延长而持续增加，因此，无须为追求接触时间而过分加大冲洗液、隔离液及水泥浆的量，以同时兼顾整个固井工程设计的其它技术经济指标。     

Particle collision modeling - A review

Over the past 100 years particle collision models for a range of particle inertias and carrier fluid flow conditions have been developed. Models for perikinetic and orthokinetic collisions for simple, laminar shear flows as well as collisions associated with differential sedimentation are well documented. Collision models developed for turbulent flow conditions are demarcated on the one side with the model of Saffman and Turner (1956) associated with particles exhibiting zero inertia and on the other side with the model of Abrahamson (1975) for particle velocities that are completely decorrelated from the carrier fluid velocities. Various attempts have been made to develop universal collision models that span the entire range of inertias in a turbulent flow field. It is a well-accepted fact that models based on a cylindrical as opposed to a spherical formulation are erroneous. Furthermore, the collision frequency of particles exhibiting identical inertias are not negligible. Particles exhibiting relaxation times close to the Kolmogorov time scale of the turbulent flow are subject to preferential concentration that could increase the collision frequency by up to two orders of magnitude. In recent years the direct numerical simulation (DNS) of colliding particles in a turbulent flow field have been preferred as a means to secure the collision data on which the collision models are based. The primary advantage of the numerical treatment is better control over flow and particle variables as well as more accurate collision statistics. However, a numerical treatment places a severe restriction on the magnitude of the turbulent flow Reynolds number. The future development of more comprehensive and accurate collision models will most likely keep pace with the growth in computational resources.     

综采工作面瓦斯涌出源相分析及瓦斯流场研究

通过建立瓦斯涌出计算模型,对寺家庄矿15108工作面的瓦斯源进行分析计算并研究其瓦斯流动分布规律。在对瓦斯扩散流动规律及生产规律的详细研究的基础上,建立了适应性较强的瓦斯涌出量分源计算模型,并依据此模型进行相关测量,计算所研究工作面各瓦斯源相的涌出量,同时分析工作面各瓦斯源相的相互作用对工作面瓦斯流动规律的影响。