一、KYF型浮选机结构及网格划分
国内某金矿所用的机械搅拌式浮选机为KYF型24m3,矿浆颗粒体积分数约为32%,转子转速n=166r/min。浮选机采用的是U型槽,转子叶片数共8个,为后倾叶片,定子导叶数共24个。
对KYF型浮选机分区域进行六面体网格划分,如图1所示。转子区域进行加密处理。整体网格总节点数为716193个,六面体单元总数为667396个。
二、数学模型
实际浮选机内流体流动是十分复杂的多相流动,考虑到浮选机单机性能对整个选矿厂的指标都有重要影响,所以提高浮选机的单机性能非常重要。
1、模型假设
根据浮选机内部流体动力学状态,作如下假设:
(1)浮选机内流体为不可压缩牛顿流体;
(2)不考虑药剂对流体流动的影响;
(3)浮选过程不考虑热量传递。
2、求解方法和边界条件
浮选机中叶轮定子系统较为靠近,模拟叶片转动较为复杂。处理叶片旋转问题,通常有两种处理方法,即多参考系法(MRF)和滑移网格法。多参考系法属于稳态计算,是把叶片旋转转化为坐标旋转来处理。滑移网格法是瞬态计算,需要更多的计算时间,有研究表明其与多参考系方法均有较好的符合,本文采用多参考系法。
本文计算浮选机稳态流场,采用CFX软件,标准k-ε湍流模型,液相水在25℃条件下(密度997kg/m3,动力黏度8.9×10-4kg/(m·s)。考虑到计算稳定性及计算时间,采用六面体结构化网格。采用高阶格式,收敛残差控制在10-4。
浮选机:http://www.hnhxjq.com/fxj.htm
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