易流态化固体散装货物晃荡特性的数值与试验研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hedayang82
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着我国经济快速发展,国内对精矿粉与粉矿的需求量与日俱增,由于国内部分矿产资源的匮乏或开采成本高,人们大多选择国外购买并通过海运方式将其运输到国内。精矿粉和粉矿属于易流态化货物由于其自身特殊的物理、化学特性,在海运过程发生形态的变化,对船舶的安全运输构成威胁。随着易流态化货物海上运输量的激增,其在运输途中发生的事故数量也随之增加,给人们带来了严重的财产损失。因此关于易流态化货物的研究有着重要的现实意义。  易流态化货物有很多种,本文选择红土镍矿进行研究分析,为其他种类的易流态化货物的研究提供借鉴。本文首先对红土镍矿的基本性质进行研究,了解其内部水分的存在形式、土体颗粒间的连结、土的变形原理以及自由水产生的原理,对不同含水率下两组不同粒径大小的红土镍矿表现出来的特性进行初步记录。  为了数值模拟中能够更好模拟流态化后的红土镍矿,利用 NDJ-4s粘度计对不同含水率下的红土镍矿进行粘度测量,通过换算得到剪切速率指数和稠度系数。对于自由水的粘度则利用ZNN-D6粘度计用快速两点法求出其粘度值。  根据力学相似理论以及六自由度运动仪的大小和工作能力设计货舱模型,配制不同含水率的红土镍矿进行不同横摇角度和频率的横摇实验,观察其运动特性。根据实验现象,提出对初稳性高的修正。实验完成后对不同含水率的红土镍矿进行含水率测试确定实际实验中红土镍矿的真实含水率,并为红土镍矿的适运水分限提出建议。  最后利用Fluent模拟二维横摇实验,对数值模拟中的迭代步数、迭代步长以及网格数量进行了讨论,得出效率较高、计算精度符合要求的一套结果。接着利用粘度测试得到的流变参数,对Fluent里自带的不同的非牛顿流体模型进行新材料定义,通过计算、比较,得到合理的能够模拟流态化后的红土镍矿的数学模型。接着对部分横摇实验的工况进行模拟,得到实验中无法获取的数据和信息。  本文所用的数值模拟方法虽然无法很好模拟红土凝聚-触变结构被破坏前的性质与变形规律,但是对胶溶状态下的横摇情况还是可以较为准确地模拟,为后续研究提供很好的参考价值。
其他文献
随着能源紧缺以及环境污染等问题日益突出,国内外船舶行业正不断加快节能减排技术的研究。在船舶水动力性能方面,围绕船尾螺旋桨,以均流和预旋为目的的节能附体的开发逐渐成为热
2013年1月1日,国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)提出的船舶能效设计指数(Energy Efficiency Design Index,EEDI)正式实施,这是船舶节能减排领域的重大进步。对
三峡船闸是长江航道最重要的水利设施之一,是连接上下游水路运输的重要通道,过闸货运量逐年稳步提升。2011年,三峡船闸的过闸货运量就已经提前达到并超过设计指标,为长江沿岸经济
油气管道的定期检测是保证管道能源安全运输的重要手段。早期的管道缺陷鉴别多数由经验丰富的无损检测人员根据漏磁信号的特点直接评估完成,其结果存在大量的人为因素,且耗时较长。另外,该方法仅能给出缺陷的大概损伤程度,而无法对缺陷的形状和尺寸进行具体描述。因此需要研究一种新的漏磁信号的鉴别手段来解决上述问题。 本文介绍了漏磁无损检测技术的基本原理、漏磁管道检测装置的工作原理和基本结构、缺陷外形的尺寸和
腰椎对于我们来说是至关重要的,随着社会的发展,腰椎疾病的发病率也逐渐升高,且有年轻化的趋势.腰椎疾病严重威胁着现代人的健康和生活,但是很多人对相关的疾病知识却比较匮
期刊
视景仿真(Visual Simulation)是虚拟现实技术的重要表现形式,它是使用户产生身临其境的交互式仿真环境,实现了用户与该环境直接进行自然交互。高层体系结构(High Level Archite
拖网渔船是属于多工况、高能耗的船舶。拖网渔船工况不同,其主机负荷明显不同。在出航、返航和转移渔场时,渔船航速较高,此时主机通常处在轻载状态;在拖网作业时,渔船拖力较大,此时
目的:观察中西医结合方案治疗慢性盆腔炎期间实施协同护理干预的临床效果.方法:选择我院2019年3月至2019年08月门诊确诊慢性盆腔炎的患者共150例为研究对象,将其按照就诊先后
本文是以国家“十五”863计划能源领域重大专项:渤海大油田勘探开发关键技术——可控(闭环)三维轨迹钻井技术研究和国家自然科学基金项目“井下闭环旋转导向智能钻井系统控制
水力发电作为我国的一项支柱产业,在国民经济建设中起着不可替代的作用。近年来能源竞争的加剧,使得这种环保性佳、经济性高的能源需求日益突出。与此同时,水力发电的平稳性