位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
深海采矿扬矿硬管内高速螺旋流当地浓度的研究
  • ISSN号:1001-1250
  • 期刊名称:《金属矿山》
  • 时间:0
  • 分类:TP391.9[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:江西理工大学机电工程学院,江西赣州341000
  • 相关基金:国家青年自然科学基金项目(编号:51104067).
作者: 高瑞杰, 唐军
中文摘要:

针对深海采矿扬矿硬管内高速螺旋流提升大洋锰结核颗粒的当地浓度受多种因素影响的问题,基于欧拉一欧拉理论模型,选用SIMPLE算法和RNGk-ε湍流模型,以含有锰结核颗粒的海水为流动介质,对扬矿硬管内液固两相流进行数值模拟,分析了管道、物料和浆体的特性等因素对颗粒当地浓度的影响规律。结果表明:不同工况条件下,管道内径、锰结核颗粒粒径、颗粒密度、提升角速度、提升浓度的增大均有助于提高颗粒的当地浓度,进而有利于提高颗粒的输送效率;过大的提升速度将会抑制断面上颗粒当地浓度的提高,从而降低颗粒的输送效率和提升能力;但管壁粗糙度及浆体黏度对当地浓度影响很小。研究结果对深海采矿扬矿硬管内高速螺旋流的输送参数优化和工程应用具有一定的指导意义。

英文摘要:

The local concentration of the ocean manganese particles increased by high-speed spiral flow in deep-sea min- ing lifting pipe is affected by various factors. In view of this issue, based on euler-euler theory, and with the sea water contai- ning manganese particles as flow medium, the solid-liquid two-phase fluid was numerically simulated, along with the algorithm SIMPLE and the turbulence model RNG. And the variation of local concentration of particles influenced by pipe features, mate- rial properties and slurry characteristics was analyzed. The results showed that under different working conditions, the increase of pipe diameter, particle size, particle density, angular velocity and manganese particles concentration were all conducive to the improvement of local concentration, and then the transport efficiency could be enhanced. And excessive lifting speed inhibited the local concentration of particles, thus, the transport efficiency and lifting capacity reduced. However, the pipe wall roughness and slurry viscosity have little impact on the local concentration. The research results has definite guiding significance for opti- mization of transport parameters and engineering applications of high-speed spiral flow in lifting pipe for deep-sea mining.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《金属矿山》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司 中国金属学会
  • 主办单位:中钢集团马鞍山矿山研究院 中国金属学会
  • 主编:王运敏
  • 地址:安徽省马鞍山经济技术开发区西塘路666号
  • 邮编:243000
  • 邮箱:jsksbjb@163.com
  • 电话:0555-24044796
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-1250
  • 国内统一刊号:ISSN:34-1055/TD
  • 邮发代号:26-139
  • 获奖情况:
  • 国家二等奖,省、部二等奖,中国期刊方阵“双百”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:22666