简论流体力学浆化搅拌槽液固两相流及叶轮磨损特性

论文导读：摘要4-5ABSTRACT5-7目录7-9第一章绪论9-151.1探讨背景、目的及作用91.1.1课题来源91.1.2探讨背景91.1.3探讨的目的及作用91.2搅拌槽浆化机理与工艺9-101.2.1颗粒分散混合机理9-101.2.2尾矿制浆工艺101.3CFD策略在搅拌槽流场浅析的运用10-131.

3.1多层搅拌桨的搅拌混合数值模拟探讨近况

摘要：搅拌槽内液固两相流的搅拌混合效率低,能耗大并且由于固体颗粒对搅拌叶轮的冲蚀磨损作用导致搅拌性能下降、振动等一系列不足。由于液固两相流流动复杂,依靠论述浅析和实验探讨的策略难以对搅拌混合的微观特性进行浅析。由此,采取计算流体力学(CFD)的策略探讨搅拌槽的流场特性,对浆化搅拌槽水力设计和结构优化有重要作用。论文的主要探讨内容：(1)搅拌槽仿真模型的建立。综合运用Pro/E几何造型技术、Gambit构建搅拌槽的非结构化网格模型,并定义网格模型的边界类型和流体区域类型。采取CFD数值模拟的策略,运用多重参考系法(MRF)、 Eulerian多相流模型、RNG k-e湍流模型求解搅拌槽液固两相流流场特性。(2)以宏观特性和湍流特性两方面数值模拟不同桨型的搅拌槽的浆化性能,以提升浆化效率为目标对搅拌叶轮安装角进行优化设计。在优化桨型的基础上,浅析了搅拌槽在不同工况时的流场速度分布、颗粒浓度分布、湍流强度分布进而浅析搅拌工况对搅拌性能的影响,并浅析了不同桨型在不同工艺参数时对搅拌功率的影响,并验证了推导的功率关联式的合理性。(3)基于液固两相流浅析了双层CBY搅拌桨的搅拌槽在不同的工况下粘性颗粒的速度分布、绝对压力分布、剪应力分布并由此浅析了搅拌叶轮的磨损走势。(4)通过实验探讨浆化搅拌槽轴向和径向的速度分布和颗粒浓度分布,以及不同浓度下搅拌功率与转速的联系,并预测了不同浓度的搅拌功率准数,将模拟结果与实验数据进行了比较,验证数值模拟浅析的有效性。关键词：搅拌槽论文液固两相流论文计算流体力学论文数值模拟论文
本论文由www.7ctime.com,需要论文可以联系人员哦。摘要4-5
ABSTRACT5-7
目录7-9
第一章 绪论9-15

1.1 探讨背景、目的及作用9

1.1 课题来源9

1.2 探讨背景9

1.3 探讨的目的及作用9

1.2 搅拌槽浆化机理与工艺9-10

1.2.1 颗粒分散混合机理9-10

1.2.2 尾矿制浆工艺10

1.3 CFD策略在搅拌槽流场浅析的运用10-13

1.3.1 多层搅拌桨的搅拌混合数值模拟探讨近况11-13

1.3.2 搅拌槽内液固两相流的数值模拟探讨近况13

1.4 本论文探讨内容13-15

第二章 浆化搅拌液固两相流数理模型15-22

2.1 液固两相流动的数学模型15-16

2.2 液固两相流的湍流模型16-17

2.3 搅拌槽的几何模型构建与网格划分17-20

2.3.1 搅拌槽关键参数设计17-18

2.3.2 搅拌槽几何模型构建18-19

2.3.3 搅拌槽流道模型网格划分19-20

2.4 数值模拟求解设置20-21

2.5 本章小结21-22

第三章 搅拌槽内液固两相流的流场特性浅析22-42

3.1 基于液固两相流数值模拟优化设计搅拌桨22-32

3.

1.1 不同桨型的宏观流场分布22-24

3.

1.2 不同桨型的速度分布规律24-28

3.

1.3 不同桨型搅拌桨的动压力分布28-29

3.

1.4 不同桨型的湍流强度分布29-31

3.

1.5 叶轮间距对流场特性的影响31-32

3.2 不同工艺参数对流场特性的影响32-37
3.

2.1 搅拌轴转速对流场的影响32-34

3.

2.2 颗粒浓度对流场的影响34-35

3.

2.3 颗粒粒径对流场的影响35-37

3.3 搅拌功率特性浅析37-41

3.1 双层搅拌桨功率关联式浅析37-38

3.2 不同桨型在不同工艺参数下的搅拌功率38-41

3.4 本章小结41-42

第四章 搅拌桨的磨损特性探讨42-53

4.1 搅拌槽内颗粒受力及运动轨迹42-45

4.

1.1 液固两相流的颗粒受力浅析42-43

4.

1.2 颗粒运动轨迹浅析43-45

4.2 搅拌桨的磨损预估模型45-46

4.3 基于液固两相流数值模拟搅拌叶轮的磨损特性46-51

4.

3.1 颗粒浓度对搅拌桨磨损的影响46-48

4.

3.2 转速大小对搅拌桨磨损的影响48-50

4.

3.3 颗粒直径对搅拌桨磨损的影响50-51

4.4 本章小结51-53
第五章 浆化搅拌槽的实验探讨53-60

5.1 实验目的53

5.2 实验装置及物料的物性参数53-54

5.3 实验历程及测试内容54-55

5.3.1 实验历论文导读：63-67致谢67-68攻读硕士期间主要探讨成果68上一页12
程54

5.

3.2 实验测试内容54-55

4 实验结果及讨论55-59 5.

4.1 液相速度分布55-57

5.

4.2 固相颗粒浓度分布57-58

5.

4.3 搅拌转速对搅拌功率的影响58

5.

4.4 功率准数预测58-59

5.5 本章小结59-60
第六章 总结与展望60-63

6.1 全文总结60-61

6.2 探讨展望61-63

参考文献63-67
致谢67-68
攻读硕士期间主要探讨成果68