基于EDEM-FLUENT耦合混合颗粒分离效应的模拟研究

来源 :辽宁科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wanfan001
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
颗粒物质在自然界中随处可见,且被广泛地应用于工农业的实际生产活动中,如粮食筛分、矿物分选、药品生产等,而且随着“巴西果”、“反巴西果”等分离现象的发现,众多学者与研究人员对颗粒分离现象的产生及其内在分离机理产生了浓厚的兴趣,并对此进行了深入的研究,但是由于颗粒物质是一种复杂无序的不平衡离散体系,人们对颗粒物质的研究还不够全面与完善,因此对于颗粒物质的研究是具有一定的工程应用与学术价值。混合颗粒的分离在矿物分选方面有着广泛地应用,且随着计算机技术的发展,人们对于数值仿真软件的应用越来越普遍。因此,为了对密度和粒度不同混合颗粒同时进行分离,尝试选用冲击水流和筛网筛分的联合分离工艺,采用EDEMFLUENT耦合方法,选用铁矿石与脉石颗粒进行仿真颗粒的参数设置,以铁矿石的回收率与含杂率为评价指标,对混合颗粒在分选装置中的分离行为进行模拟研究,并对其内在的分离机理进行分析。随后探讨不同工艺参数对混合颗粒分离效果的影响,包括:筛网的作用、水速、筛面倾角、筛网振动参数(频率、振幅、振动方向角)、筛网结构、颗粒形状、给料速度、颗粒间的密度比,从而得出分选装置最佳的工作参数,最后采用真实不同粒径的铁矿石与石英砂进行验证性试验,检验仿真试验结果的准确性。研究结果表明:分选装置采用横向水流与筛网筛分的联合分选工艺能够实现对密度和粒度不同混合颗粒同时进行分离,但分选结果存在不足之处。建立回收率与含杂率的评价标准,在对水速进行讨论时,发现水速在1.6 m/s时混合颗粒的分离效果最好;在对固定格筛的倾斜角度进行讨论时,发现改变筛网倾角并不能有效地提高混合颗粒的分离效果;在对筛网的振动参数进行讨论时,发现筛网在频率为8.396 Hz、振幅为4.693 mm、振动方向角为40.477°时,混合颗粒的分离效果最佳,回收率为98.625%,含杂率为8.134%;在对筛网结构进行讨论时,发现固定棒条筛的筛面倾角为20°时,混合颗粒的分离效果最好,回收率为98.20%,含杂率为8.43%;在对给料速度进行讨论时,发现在时间一定时,给料量越大,分选效果越差;在对颗粒的形状及密度比进行讨论时,发现颗粒的形状对于混合颗粒分离效果没什么影响,而颗粒间的密度比只有达到1.5以上时,混合颗粒才会产生明显的分离现象;最后进行验证性试验,对比试验结果与仿真结果,证实了联合分选工艺与EDEM-FLUENT耦合方法的有效性及准确性。通过对分选装置内混合颗粒分离行为的模拟研究,解释了其中的内在分离机理,为对密度和粒度不同混合颗粒的分离研究完善提供一定的理论支持。
其他文献
环氧树脂(EP)因其优异的综合性能,已被用于各类产品。但是,其易燃性限制了它在高端产业的应用。我国在普通EP材料方面供大于求,但是高端的阻燃EP材料仍然依赖于进口。因此,提高EP的阻燃性能是其发展的重中之重。氢氧化镁(MH)为优良的无机阻燃剂,由于其价格低廉、绿色环保等优异特点被广泛用于各类聚合物材料中;但由于其添加量大,影响了聚合物的力学性能而被限制使用。本论文基于此原因,通过对MH有机功能化改
学位
高锰高铝钢具有高抗拉强度、高韧性和低密度等优良的力学性能,被广泛应用于海工、汽车和非磁钢等领域。但是,高锰高铝钢的连铸生产中存在着反应性问题,主要原因是[Al]含量较高,与传统Ca O-Si O2基保护渣中的Si O2发生反应,从而恶化保护渣性能。因此,为避免钢-渣反应的发生,摒弃传统Ca O-Si O2基保护渣采用Ca O-Al2O3基低反应性保护渣用于高锰高铝钢的连铸工艺。本文首先确定Ca O
学位
预制菜产业涉及农业种植、农产品深加工、食品制造转型、餐饮消费等多领域,“串联”三次产业,具有领域广、链条长的属性,在促进三产融合,推动乡村振兴、推进新型工业化、实现城乡共兴和共同富裕等方面均具有显著的积极意义。可以预见,预制菜将面临重大发展机遇。为此,本刊特邀西华大学川菜调味品产业技术研究院院长车振明,四川旅游学院党委常委、副校长任迎伟,成都大学四川省预制川菜研究院院长王卫,针对四川预制菜产业发展
期刊
随着人口增长和经济飞速发展,地处内陆的西部地区常年由于水分的蒸发量大于降雨量,使得耕地面积在逐年减少,荒漠化越来越严重,同时,受气候影响,植物生长缺少适当的土壤温度,致使植被种类也在递减。所以,研究节水和土壤调温材料迫在眉睫。在干旱地区使用高吸水调温材料,一方面可以避免土壤中的原有水分流失,从而避免一些地质灾害,另一方面,相变材料的使用能有效调节土壤温度,优化了植物生长的水土条件。正是由于黏土本身
学位
船板钢的服役环境很苛刻,对其耐腐蚀性的要求很高。利用飞秒激光在船板钢表面制备微纳结构可使表面具有疏水性或超疏水性,从而显著提高耐腐蚀性;同时也可抑制海洋微生物的附着、生长和对钢的腐蚀,降低舰船阻力和油耗。本文通过优化扫描速度、脉冲能量、重复频率、扫描间距等飞秒激光参数,在热轧船板钢表面制备微纳结构,并通过低表面能处理得到超疏水表面。利用扫描电镜和三维轮廓仪,对微纳结构的表面形貌和轮廓形貌进行表征,
学位
随着生态文明环保理念的出现,国家对生态环境保护力度不断增强,对各行业中影响环境施工技术进行管控,对于水利施工而言,如果建设过程中影响到了附近的环境会导致生态受到影响,不利于我国可持续发展理念。从这个角度出发逐渐出现了水土保持生态修复技术,为保护生态环境做出了贡献。本文主要探讨水土保持生态修复技术的运用,希望为后续水利施工提供帮助。
期刊
报纸
固体润滑技术在解决高技术机械的重大润滑和磨损失效问题上,发挥着重要作用。有机树脂粘结固体润滑涂层作为一种制备工艺简单、涂层性价比高、减摩抗磨性能优良的固体润滑技术。如何通过调配树脂体系与润滑填料的组成来发展高承载长寿命润滑涂层材料,突破现有材料性能极限,满足国家高技术设备对高承载、高精度、高可靠性和长寿命的应用要求是一个急需突破的重要瓶颈。发展高承载长寿命润滑涂层目前需解决的问题有两方面:1.要明
学位
报纸
目的 探讨长期电子烟或传统香烟暴露对小鼠肺组织转录组学的影响。方法 将30只C57BL/6小鼠随机分为正常对照组、传统香烟组、电子烟组,每组10只,传统香烟组及电子烟组分别给予同等条件下被动吸烟6个月。检测肺功能,收取肺组织,部分肺组织进行石蜡包埋,制作病理切片,苏木素-伊红(HE)染色后观察小鼠肺组织病理形态;另外肺组织进行转录组学检测,生物信息学分析筛选差异基因,并进行差异基因GO及KEGG通
期刊