声明
摘要
1．1水力旋流器概述
1．2水力旋流器内部流场研究进展
1．2．1速度分布的研究进展
1．2．2空气柱和短路流的研究进展
1．2．3湍流的研究进展
1．2．4水力旋流器内颗粒运动行为研究
1．3主要参数对水力旋流器性能的影响研究
1．3．1物料性质及操作参数的影响
1．3．2结构参数的影响
1．4水力旋流器的选型
1．4．1基于理论和经验模型进行选型
1．4．2基于数值试验结果进行选型
1．5本文的主要研究内容
第2章水力旋流器数值试验模型的建立及可靠性分析
2．1计算模型
2．1．1控制方程
2．1．2清水相模型的选择
2．1．3气相模型的选择
2．1．4颗粒相模型的选择
2．1．5模拟策略
2．2计算域的建立及网格划分
2．2．1试验用水力旋流器
2．2．2工业用水力旋流器
2．3初始条件和边界条件的设定
2．3．1Φ50mm水力旋流器的边界条件
2．3．2Φ660mm水力旋流器的边界条件
2．4模型可靠性分析
2．4．1Φ50mm水力旋流器内流场速度分布
2．4．2Φ660mm水力旋流器的分级效率
第3章水力旋流器内流场特性及颗粒分布特性研究
3．1流场特性研究
3．1．1速度分布特性研究
3．1．2压强分布特性研究
3．1．3湍流强度分布特性研究
3．2颗粒分布特性研究
3．2．1同一给料粒度条件下不同粒度颗粒分布特性
3．2．2给料粒度对颗粒分布特性的影响
3．3小结
第4章基于流场稳定的水力旋流器参数优化研究
4．1给料流量对流场稳定性的影响
4．1．1给料流量对空气柱的影响
4．1．2给料流量对湍流强度分布的影响
4．1．3给料流量对切向速度分布的影响
4．1．4给料流量对轴向速度分布的影响
4．1．5给料流量对压降的影响
4．1．6给料流量对分级效率的影响
4．2入料口直径对流场稳定性的影响
4．2．1入料口直径对空气柱的影响
4．2．2入料口直径对湍流强度分布的影响
4．2．3入料口直径对切向速度分布的影响
4．2．4入料口直径对轴向速度分布的影响
4．2．5入料口直径对压降的影响
4．2．6入料口直径对分级效率的影响
4．3溢流口直径对流场稳定性的影响
4．3．1溢流口直径对空气柱的影响
4．3．2溢流口直径对湍流强度分布的影响
4．3．3溢流口直径对切向速度分布的影响
4．3．4溢流口直径对轴向速度分布的影响
4．3．5溢流口直径对压降的影响
4．3．6溢流口直径对分级效率的影响
4．4溢流管插入深度对流场稳定性的影响
4．4．1溢流管插入深度对空气柱的影响
4．4．2溢流管插入深度对湍流强度分布的影响
4．4．3溢流管插入深度对切向速度分布的影响
4．4．4溢流管插入深度对轴向速度分布的影响
4．4．5溢流管插入深度对压降的影响
4．4．6溢流管插入深度对分级效率的影响
4．5沉砂口直径对流场稳定性的影响
4．5．1沉砂口直径对空气柱的影响
4．5．2沉砂口直径对湍流强度分布的影响
4．5．3沉砂口直径对切向速度分布的影响
4．5．4沉砂口直径对轴向速度分布的影响
4．5．5沉砂口直径对压降的影响
4．5．6沉砂口直径对分级效率的影响
4．6锥角对流场稳定性的影响
4．6．1锥角对空气柱的影响
4．6．2锥角对湍流强度分布的影响
4．6．3锥角对切向速度分布的影响
4．6．4锥角对轴向速度分布的影响
4．6．5锥角对压降的影响
4．6．6锥角对分级效率的影响
4．7单入料口与对称双入料口对比
4．7．1对称双入料口对空气柱的影响
4．7．2对称双入料口对湍流强度分布的影响
4．7．3对称双入料口对切向速度分布的影响
4．7．4对称双入料口对轴向速度分布的影响
4．7．5对称双入料口对压降的影响
4．7．6对称双入料口对分级效率的影响
4．8小结
第5章基于给料粒度的水力旋流器参数优化研究
5．1适宜旋流器给料流量与给料粒度的关系
5．1．1给料流量与给料中值粒度协同作用下的分级性能
5．1．2给料流量与给料中值粒度协同作用下的颗粒平衡回转半径
5．1．3给料流量与给料中值粒度协同作用下的内部流场特性
5．2适宜溢流口直径与给料粒度的关系
5．2．1溢流口直径与给料中值粒度协同作用下的分级性能
5．2．2溢流口直径与给料中值粒度协同作用下的颗粒平衡回转半径
5．2．3溢流口直径与给料中值粒度协同作用下的内部流场特性
5．3适宜沉砂口直径与给料粒度的关系
5．3．1沉砂口直径和给料中值粒度协同作用下的分级性能
5．3．2沉砂口直径和给料中值粒度协同作用下的颗粒平衡回转半径
5．3．3沉砂口直径和给料中值粒度协同作用下的内部流场特性
5．4小结
第6章基于数值试验的水力旋流器结构设计及应用效果
6．1曲率半径对相切圆入料通道旋流器的影响
6．1．1相切圆入料通道旋流器计算域的建立
6．1．2入料通道曲率半径对空气柱直径的影响
6．1．3入料通道曲率半径对速度分布的影响
6．1．4入料通道曲率半径对压强分布的影响
6．1．5入料通道曲率半径对湍流强度的影响
6．1．6入料通道曲率半径对分级性能的影响
6．1．7入料通道曲率半径对固体体积分数分布的影响
6．2基于数值试验的工业水力旋流器结构参数优化
6．2．1新型水力旋流器设计方案
6．2．2新型工业型水力旋流器的应用效果
6．3小结
第7章结论
参考文献
致谢
攻读博士期间取得的学术成果
东北大学;
