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基于固液两相流模拟的选矿循环水深度澄清装置优化

         
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部分选矿循环水中含一定量的高分散性悬浮颗粒,仅依靠简单浓缩沉降难以澄清,无法达到回用要求.针对这一难题,提出了一种选矿循环水固体悬浮物澄清装置.为优化装置的结构参数与运行参数,建立了选矿循环水深度澄清装置的二维物理模型,基于计算流体力学(CFD)的方法,选用Mixture和RNG k-ε模型对装置主要的结构参数与运行参数展开了数值模拟研究.研究发现适当降低水力循环区喷嘴长度,增加喉管与喷嘴管径比、颗粒沉降区开口尺寸、装置直径等结构,能够降低颗粒沉降区平均湍动能,由于湍动能为单位质量流体由于紊流脉动所具有的动能,故降低了颗粒沉降区流场的紊流程度,增加了水流的稳定性,提高了装置对悬浮颗粒的去除效果;同时发现降低入口流速、增加悬浮颗粒粒径有助于提高悬浮物的去除率,当进水流速为0.1 m·s^(-1)、经过混凝的悬浮颗粒形成粒径大于100μm时,装置对选矿循环水中的悬浮颗粒去除效果显著.

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