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浮选机内气液两相流数值模拟

来源期刊:矿业研究与开发2015年第3期

论文作者:刘涛 彭小奇 伍雁鹏 江倩 高东坡

文章页码:75 - 79

关键词:浮选;气液两相流;聚并与破碎;群体平衡模型;CFD数值计算;

摘    要:基于群体平衡理论和CFD数值计算方法,考虑不同尺寸气泡及气泡间聚并与破碎,建立了气液两相流的CFD-PBM耦合模型。应用该模型和Fluent软件对某铝厂的KYFⅡ-40型机械搅拌充气式浮选机内的矿浆-气泡两相流进行数值模拟,获得了其两相流场、气含率和气泡尺寸分布等信息。模拟结果表明,在生产工艺条件下,浮选机内的流体在转子带动下形成上下两个循环流场;气含率保持在0.1左右,壁面附近及循环流场的中心处气含率偏高,并沿气液混合区向气液分离区减少;气液混合区的气泡变化以破碎为主,气泡较小,分离区的气泡变化以聚并为主,且气泡尺寸逐渐增大;气泡尺寸总体上呈多峰分布,其主峰对应的气泡直径位于34mm之间,有利于提高浮选生产效率。

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浮选机内气液两相流数值模拟

刘涛1,彭小奇1,2,伍雁鹏1,3,江倩1,高东坡1

1. 中南大学能源科学与工程学院2. 湖南第一师范学院信息科学与工程系3. 邵阳学院信息工程系

摘 要:基于群体平衡理论和CFD数值计算方法,考虑不同尺寸气泡及气泡间聚并与破碎,建立了气液两相流的CFD-PBM耦合模型。应用该模型和Fluent软件对某铝厂的KYFⅡ-40型机械搅拌充气式浮选机内的矿浆-气泡两相流进行数值模拟,获得了其两相流场、气含率和气泡尺寸分布等信息。模拟结果表明,在生产工艺条件下,浮选机内的流体在转子带动下形成上下两个循环流场;气含率保持在0.1左右,壁面附近及循环流场的中心处气含率偏高,并沿气液混合区向气液分离区减少;气液混合区的气泡变化以破碎为主,气泡较小,分离区的气泡变化以聚并为主,且气泡尺寸逐渐增大;气泡尺寸总体上呈多峰分布,其主峰对应的气泡直径位于34mm之间,有利于提高浮选生产效率。

关键词:浮选;气液两相流;聚并与破碎;群体平衡模型;CFD数值计算;

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