浑水水力分离清水装置进口及底孔对流场影响的数值模拟

为研究浑水水力分离清水装置的进口尺寸、进口流速和底孔孔径发生改变时对流速场的影响,采用重整化群k-ε模型对装置内的清水流场进行了3维数值模拟。模拟结果表明:流量不变的情况下进口尺寸的增加将会增加柱体区的切向流速和锥体区的径向流速,装置对进口流速的变化较为敏感,因此处理较大流量时应该优先考虑增加进口尺寸;底孔孔径的增加将会增加锥体区的切向及轴向流速,有利于装置中泥沙的排除,但同时将会导致清水溢出量减少。

渣浆泵叶轮湍流场模拟及颗粒轨迹分析

为提高渣浆泵的抗磨性能并优化泵的设计，采用RNG κ-ε湍流模型和SIMPLEC算法对多工况下渣浆泵叶轮内部清水流场进行了数值计算，得到叶片表面相对速度矢量分布，分析了叶片表面回流、旋涡现象；基于单颗粒动力学模型，采用拉格朗日法计算了多工况下固相颗粒的运动轨迹，分析不同粒径颗粒对叶片表面磨损的影响。结果表明：叶片压力面进口在大流量工况下开始出现回流，而叶片吸力面进口则在小流量工况下回流、旋涡严重，叶片进口的回流、旋涡不仅容易引起NPSH，增高，诱发空化现象，还会导致颗粒聚集、反复冲击该区域；在小流量工况下，叶片压力面出口和吸力面出口均出现大区域的回流，甚至延伸至叶片中段，随着流量增大，回流和旋涡区域逐渐缩小，由此可见叶片出口在小流量工况下的磨损比较严重；其他因素一定时，固液混合物的流量越小，颗粒在进入叶片流道前停留的时间越长，导致颗粒与叶片头部的碰撞概率增大；随着颗粒直径增大，颗粒向叶片压力面靠近的趋势越明显，与压力面的碰撞机会也增多，从模拟结果可以看到，该叶轮对1mm以上的大颗粒适应性不好，在设计流量工况下，0．5～1mm粒径范围内颗粒适应性最好。

从流场分析初步探讨排沙漏斗的输沙机理

简要分析了排沙漏斗清水流场特性，对排沙漏斗浑水流场进行了较系统的测试，通过清、浑水流场对比分析，证实排沙漏斗螺旋流具有使泥沙沉积并向漏斗中心输移的水流特性。

过滤式浓缩机压力场分布规律研究

运用计算流体力学Fluent软件对过滤式浓缩机清水流场进行了三维数值模拟,通过对流场压力分布规律进行分析探讨,得出了清水压力场的分布特性,从而为过滤式浓缩机优化设计提供理论依据。

浑水水力分离清水装置柱体高度对流场影响的数值模拟研究

基于Fluent软件对浑水水力分离清水装置的流速场进行数值模拟,分析了柱体高度对装置速度场的影响。结果表明:随着柱体区高度的增加,切向速度衰减,无法产生1 cm.s–1数量级的切向速度,并使得正向轴向流速增加,不利于泥沙沉降。当柱体区高度较小时,中心轴线两侧均存在明显的循环涡流,产生的回流将会降低泥沙颗粒向装置顶部清水溢出口流动的可能性,其径向速度数量级非常小,无明显特点。为了在装置内形成良好的弱旋流场,装置高度不宜过高,建议径高比在0.7～0.8之间。