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充气机械搅拌式浮选机在选矿领域具有广泛的应用性,其内部流场特性复杂。基于CFX流场数值模拟软件,对设计的充气机械搅拌式浮选机内部流场特性进行了系统模拟研究。单一液相流体数值模拟采用标准k-ε湍流模型,研究表明,在设计转速为450rpm时,转子区域流体运动速度、湍流强度、涡流强度较高;轴向距离在60~110mm时,随着径向距离的增加流体运动速度逐渐降低。在350~500rpm转速范围内,流体运动速度、转子、定子表面受压、涡流强度与转子转速成正相关关系。建立了液相连续—固/气相离散、液相k-ε方程—固/气相零方程浮选机内部两相流体数值模拟的数学模型。固—液两相模拟研究表明,矿物粒径在50~120μm范围内,随着粒径的增加流体运动速度逐渐降低,转子与定子表面压力逐渐增加;颗粒密度在低于5.0×103kg/m3时,密度对流体特性影响较小,高黏度颗粒不利于矿物分选。气—液两相模拟研究表面,相间表面张力系数与曳力系数对流场特性影响较小,确定了Grace曳力模型和表面张力系数为0.073相间作用力模型;充气强度大于2.0m/s时,气相速度与涡流强度分布不均匀,不利于浮选。确定了固—液流体对采用Schiller Naumann曳力模型、Favre Averaged Drag Force湍流耗散力模型,气—液流体对采用Grace曳力模型、Lopez de Bertodano湍流耗散力模型,Sato Enhance Eddy Viscosity湍流转换模型的浮选机内部三相流体数值模拟方法,并对其流场特性进行了系统模拟。