一、水力旋流器盖下短路流的研究(论文文献综述)
李佳伟[1](2020)在《筛缝角度对三产品旋流分级筛内部流场影响的仿真研究》文中研究说明三产品旋流分级筛作为一种新型的煤泥分级设备在工业上取得了良好的应用效果,具有很高的研究价值和广阔的应用前景。筛网是三产品旋流分级筛的重要结构,对内部流场具有重要影响。研究筛网结构对内部流场的影响对进一步理解和优化三产品旋流分级筛具有重要的应用价值。本文以CFD数值模拟方法为基础,以FLUENT软件迭代求解获取设备流场信息,探讨了筛网的不同筛缝角度条件对设备内部流场的影响。通过对比筛缝分别为迎流布置与沿径向布置的筛网结构的三产品旋流分级筛内部流场信息发现:迎流的筛缝结构使筛网外侧总压力值增大,流体返流向筛内,呈现与最初切向速度方向相反的现象。在迎流的筛缝结构的基础上减小筛缝尺寸,发现总压力有所减小,筛内切向速度有所降低,筛下切向速度升高。筛缝背向旋流方向与沿径向布置的筛网结构对比发现:背流的筛缝结构有助于筛网内侧和筛网外侧筛下腔体部分压力值和切向速度的增大,有利于消除流体筛网外侧返流至筛网内侧,筛下出料流量有所增加,底流流量和溢流流量减少。在背流的筛缝结构的基础上减小筛缝的大小对三产品旋流分级筛内部流场的影响主要表现为筛网内外压力差的差异更大,筛下出料口流量有所减少,底流流量和溢流流量都是有略微增加。在不同参数条件下研究筛缝角度对内部流场的影响发现:筛下腔体厚度增大或增加筛下出料口个数后,在筛网结构为筛缝沿着径向方向时筛网内外压差和筛网内侧切向速度有所增大,在筛缝为迎合旋流方向时筛网内外压力和切向速度有所降低,在筛缝为背向旋流方向时流场变化较小;入料速度由8.5m/s增加为12m/s,三种筛网结构中返流点的轴向位置都无改变,总压力和速度值都会有所增加,各出料口流量都分别以入料流速增加率相似的增长率增加。本文通过对不同筛缝角度的三产品旋流分级筛进行研究,发现背流的筛缝结构、增加筛下腔体厚度和筛下出料口个数有利于流体的透筛和增强筛内旋流强度,为结构优化提供了一个的新思路,同时为该设备更好的在生产实践中应用打下良好理论基础。
李杉杉[2](2019)在《倾斜筛网三产品旋流分级筛流场研究》文中研究表明三产品旋流分级筛是一种新型高效的细粒煤分级设备,在工业中已取得较好的应用成果,具有较高的研究价值及广阔的应用前景。本课题采用CFD数值模拟方法,以倾斜筛网三产品旋流分级筛为研究对象,探究倾斜筛网对设备内部流场的影响。首先根据设备的结构特点及工作原理,对研究对象进行理论分析,为FLUENT模拟过程中计算模型的选择及边界条件的设置提供依据。其次使用Solidworks软件建立设备三维模型,用ICEM-CFD软件进行网格处理,通过FLUENT软件迭代求解得出设备流场信息。通过对比筛网存在10゜倾角及筛网不存在倾角的三产品旋流分级筛内部流场差异发现,当筛网存在倾角时,三产品旋流分级筛最大切向速度轨迹面半径减小,相同位置处切向速度降低,离心强度相应变小,最大切向速度随轴向高度降低而减小的幅度变大。外螺旋的轴向速度增加,零速包络面面积减小,设备离心分级粒度降低。从压力的角度来看,筛网存在倾角时,总压值和静压值随半径增大而增加的幅度减小,筛网下端出现零压差值点,产生“返流”现象,筛网有效筛分面积降低。通过改变倾斜筛网的高度、筛下出料口位置及入口流量的大小,探究主要参数改变对设备流场的影响分析结果发现,降低筛网高度能够有效控制筛下“返流”,筛网高度为109mm是“返流”出现的临界筛网高度,从“返流”对设备影响的角度来看,其筛网高度的最佳值应在109mm左右,切向速度随筛网高度降低而增加。筛下出料口位于筛网下端时,设备内部具有更大的切向速度,“返流”越晚出现。入口流量增加,零压差值点的压力变大,但位置基本不变,通过改变入口流量不能改善“返流”带来的不利影响,各出口流量随入口流量的增加而增大,且均符合一次函数关系。本文通过对倾斜筛网三产品旋流分级筛的研究,提供了一个结构优化的新思路,同时为该设备更好的在生产实践中应用打下良好理论基础。本论文有图44幅,表5个,参考文献77篇。
张军[3](2019)在《基于水力旋流器的煤泥超细分级机理研究》文中研究说明水力旋流器是利用离心力场强化多相流分离的有效分离设备,它具有结构简单、无转动部件、分离效率高和易于自动化控制等优点,广泛应用于选矿、化工、生物等众多工业领域。在矿物加工领域,水力旋流器常用于分级、浓缩、脱泥和澄清等作业环节。虽然旋流器结构简单,但是内部流场十分复杂。分析旋流器内部流场及颗粒运动的规律,掌握旋流器结构参数、操作因素和物料因素对旋流器分级效率的影响,是旋流器开发与应用的关键。为了降低煤泥分级的粒度下限,本文研究了水力旋流器超细分级机理。利用该技术,并与煤泥离心重选、离心脱水技术相结合,可形成全新的煤泥离心重选工艺。在阅读相关文献之后,首先分析水力旋流器内水相流场运动,然后分析煤泥颗粒在水相流场中的跟随性规律,最后分析了煤泥颗粒在水力旋流器内径向运动规律和轴向运动规律。通过Krebs水力旋流器(φ100mm)煤泥超细分级试验,确定操作因素和物料因素对水力旋流器性能的影响。试验得出,Krebs水力旋流器的最佳操作因素和物料因素为:入料压力0.04MPa、冲洗水压为0.015MPa、入料浓度为10%。最后利用Design-Expert软件中的Box-Behnken响应曲面功能设计正交试验,得到水力旋流器的陡度指数、汉考克综合效率、分级粒度和底流中-0.045mm超细物料含量的数学模型。借助计算流体力学(CFD)技术,对试验所用的φ100mm Krebs水力旋流器进行测量并建模,确定模拟所需的计算模型、初始条件和边界条件,计算选择的模型为VOF+RSM+DPM。将CFD模拟结果与试验结果进行了比较,发现试验研究与CFD模拟所得的结果吻合度较好,这说明CFD模拟所设置的参数是可信的,Fluent软件计算结果的可靠性高。试验所用的Krebs水力旋流器虽然能够满足煤泥超细分级的需要,但是其直径小,处理能力低,与当前选煤厂的规模及其煤泥水量不匹配。与此同时,试验所用的Krebs水力旋流器在工作时需要冲洗水,这既会增加系统复杂度和能耗,也会降低旋流器底流浓度,不利于煤泥离心重选的入料。故作者根据Krebs模拟所得的初始条件、边界条件以及计算模型,以选煤厂中常用的φ500大直径水力旋流器为研究对象,模拟研究旋流器结构参数、操作因素和物料因素对水力旋流器分级性能和分级粒度的影响,发现以下规律:(1)增加溢流管直径,会导致水力旋流器分级效率和总压降的同步下降,其中总压降的降幅更大。(2)增加溢流管插入深度,会导致水力旋流器总压降的快速上升,但对水力旋流器分级效率的影响不大。(3)增加底流管直径,会提高水力旋流器的分级效率,降低水力旋流器的总压降,同时也会增加水量比,降低底流浓度。(4)增加水力旋流器圆柱段的高度,会降低水力旋流器的总压降,对水力旋流器分级效率而言会先下降后增加。(5)增加水力旋流器锥角,会降低水力旋流器的分级效率,增加水力旋流器的总压降。(6)提高水力旋流器的入料速度,会提高水力旋流器的分级效率,增加水力旋流器的总压降,而且总压降的增长幅度较大。(7)在物料浓度较低时,物料浓度对水力旋流器的分级效率、分级粒度和总压降的影响不显着。根据轨道平衡法和零速包络面,推导出水力旋流器分离粒度计算式,分析了旋流器结构参数和操作因素对其分级性能的影响。通过借鉴借鉴Krebs水力旋流器的结构设计,结合对大直径水力旋流器的研究成果,提出了新型水力旋流器超细分级设备概念模型。该新型水力旋流器特色如下:(1)提出环形给料概念,环形给料既能降低旋流器的能耗,也能对煤泥水进行预先沉降,降低短路流对旋流器分级造成的不利影响。(2)旋流器圆锥段采用小锥角设计,降低旋流器的分级粒度。(3)大锥底设计,利用旋流器小锥角与底流口大锥底结合面处的拐点,强化湍流清洗的正面作用,增加旋流器底流中微细颗粒的逃逸几率,提高旋流器的分级精度。(4)与煤用水力旋流器相比,新型水力旋流器不占用额外有效空间,后期更换旋流器时对生产系统影响较小。通过CFD模拟,发现新型水力旋流器在分级性能和分级粒度上效果更佳。本论文有图91幅,表45个,参考文献183篇。
黄帅彪[4](2019)在《小直径水力旋流器固—液分离性能的实验研究》文中研究说明水力旋流器是一种利用离心沉降原理将具有一定密度差或粒度差的两相或多相混合物进行分离或分级的设备,由于其具有结构简单、无运动部件等诸多优点被广泛应用在了各个工业领域。传统的固-液分离水力旋流器在分离大颗粒时具有较好的分离效果,但对于微细物料分离的研究仍处于探索阶段,因此,亟需加强微细物料在小直径水力旋流器中分离性能的研究。另外,水力旋流器分离效率的提高往往伴随着能量损失的增大,过低的分离效率或过高的能耗都会导致其失去工业应用价值。因此,研究设计出更为优化的结构以提高小直径水力旋流器对微细颗粒的分离性能,已成为现阶段水力旋流器应用研究领域亟待解决的问题。本文以柱段直径为50 mm的小直径水力旋流器为研究对象,对棕刚玉和水的混合液进行分离,针对水力旋流器入口气体夹带、锥体结构以及溢流管结构对水力旋流器固-液分离性能的影响开展了实验研究。研究内容包括:(1)实验研究了气体夹带对水力旋流器固-液分离性能的影响,考察了入口通气量大小对水力旋流器的分流比、分离效率及压降的影响。研究结果表明:在不控制分流比的情况下,水力旋流器的分流比随着入口液速的增大而逐渐减小;随着气体流量的增大,分流比呈现略微增大的趋势;在水力旋流器的入口管路中注入气体后,通气量由3 L·min-1增大到15 L·min-1的过程中,水力旋流器的分离效率略微下降;入口通气量一定时,水力旋流器的压降随着入口液速的增大而增大,在入口液速固定后,通气量的大小并不会对水力旋流器的压降产生显着影响。(2)实验研究了双锥结构与传统单锥结构水力旋流器的分离性能,并在此研究基础上进行了溢流管的插入深度和直径对水力旋流器分离性能影响的实验研究。研究结果表明:传统的单锥结构水力旋流器与双锥结构水力旋流器相比,分离性能更优;溢流管直径与插入深度相比,对水力旋流器分离性能的影响更大,且经过实验数据对比发现,溢流管插入深度与柱段直径的比值h/D=0.86、溢流管的直径与柱段直径的比值do/D=0.30时水力旋流器具有最好的分离性能。(3)研究了锥体开缝长度、位置、数量以及开缝型式对水力旋流器分离性能的影响。结果表明:锥体开缝会使水力旋流器的压降大幅降低;开缝长度由10 mm增大到50 mm的过程中,分离效率呈现先增大后减小的趋势,开缝长度为20 mm时最佳;第二条缝隙的开缝位置在由锥体底部向上移动的过程中,分离效率也呈现出先增大后减小的趋势,距底部缝隙80 mm时分离效率最高;保持出口截面积不变,在底部开6 mm长的缝隙,另外在最佳开缝位置处开一条长缝隙时的分离效率最高,且与底部缝隙呈反方向分布是最优的开缝型式,与常规水力旋流器对比,在高流量下其分离效率仅降低了1.48%,但压降降低可达36.84%,节能效果显着,具有重要的应用价值。
李欣欣[5](2017)在《有杆往复式泵井下油水分离器数值模拟研究》文中研究说明随着油田开发逐渐进入中、后期,油田采油也逐渐步入高含水阶段。除举升大部分水耗能外,对采出的高含水原油需要耗费大量的人力物力来实现油水分离及污水净化、回注处理,同时污水也会污染环境。井下油水分离技术可实现同井采注,解决上述问题。目前,井下油水分离器的种类很多,本文主要对水力旋流器进行数值模拟研究。现在油田大部分还是采用游梁式抽油机进行采油,有杆泵为举升原油提供动力,在此抽油系统中采用水力旋流器进行油水分离,最关键的问题是旋流器入口为间歇性进液。本文利用Fluent中的自定义功能——UDF函数,编写程序并在Fluent中加载设置入口边界条件,解决了这一难点。编写UDF函数需确定入口流量的变化规律。根据驴头悬点的运动规律和井下结构方案及运行方式,将抽油杆带动下的有杆泵柱塞运动规律传递到旋流器入口流量的变化规律。本文采用单级双锥水力旋流器,在Gambit中建立几何模型、划分网格等,并进行网格无关性分析。Fluent中湍流模型为LES模型,加载边界条件、确定数值算法。水力旋流器入口间歇进液时,存在一定时间间隔内,入口流量为零,这与以往电潜泵、螺杆泵下的水力旋流器入口稳定进液相比,类似于一种极端情况。目前对此方面的数值模拟研究较少,本文在研究此种情况的旋流器性能前,首先研究旋流器入口波动进液的情况,即由稳定进液变为波动进液对旋流器分离性能的影响分析。将入口流量的波动规律分解为波动频率和波动幅值的变化规律,改变波动频率和幅值,旋流器分离性能和内流场特性随之变化。通过数值模拟研究,确定旋流器分离性能、压降变化和内部流场特性与波动频率和波动幅值之间的关系。其次,将入口设为间歇进液,分析旋流器分离性能和内流场特性的变化规律;研究结构参数变化对分离性能的影响并通过正交实验法优选结构参数;分析旋流器生产参数和运行参数变化对分离性能的影响并选取合适的参数值;针对入口间歇进液,旋流器内分离场不易稳定,分离效果较差,设计了旋流器的内插管,有效抑制短路流,提高分离效率。
王亚[6](2017)在《小直径水力旋流器分离性能的研究》文中认为利用小直径水力旋流器对微细物料的分级和分离是水力旋流器的主要研究方向之一。溢流管插入深度的最佳比例、壁厚对于小直径水力旋流器分离微细颗粒的影响是否与大直径水力旋流器得到的规律一致还缺乏相关的实验研究。因此,亟需加强微细颗粒在小直径水力旋流器中分离行为的实验研究。另外,对水力旋流器新结构的探索多数局限于局部的改良与优化,创新性的设计比较少。因此,探索、开发和设计更为优化的新结构以提高小直径水力旋流器对微细固体颗粒的分离效率,已成为现阶段水力旋流器应用研究领域亟待解决的问题。本实验以筒体直径为50 mm的小直径水力旋流器对微细颗粒的分离为研究对象。首先,利用正交分析法研究了进口流量、溢流管的插入深度及壁厚对分离效率的影响,得到了最适的溢流管插入深度和壁厚。其次,根据最优尺寸,设计了两种套筒式溢流管,考察了其对水力旋流器分离性能的影响。此外,根据最优结构讨论了不同进口流量下分流比与分离效率、修正分离效率、压降的关系。最后,通过对分离效率、粒级分离效率的分析,获得了实验条件下水力旋流器的最优结构。结果表明:水力旋流器的直筒段具有一定的分离作用;对于微细物料的分离,溢流管采用薄壁且插入深度与水力旋流器直筒段长度相当的设计,有利于提高微细颗粒的分离效率。针对水力旋流器溢流管的插入深度与筒体直径的最佳比例,小直径水力旋流器的比大直径水力旋流器的大,表明它们的分离行为存在着较大的差异。以直径50 mm的常规水力旋流器为基础,设计了一种带直槽的水力旋流器。利用FLUENT对两种不同结构的旋流器分离相同条件下的物料进行了数值模拟,分别比较了速度、压力及固含率的分布。结果表明:直槽的存在对旋流器内部速度和压力的分布的影响较小;直槽的存在对重介质的流动有一定的引导作用,一定程度上有利于固体颗粒的分离。
刘鸿雁,王亚,韩天龙,黄青山[7](2017)在《水力旋流器溢流管结构对微细颗粒分离的影响》文中研究指明针对直径为50 mm的小直径水力旋流器,考察了溢流管插入深度和壁厚以及进口流量对微细物料分离效率的影响,并利用正交分析法得到了溢流管最优的插入深度、壁厚及最适的进口流量。此外,考察了两种套筒式溢流管对水力旋流器分离性能的影响。最后,在最优溢流管结构的基础上,探讨了分流比对分离效率的影响。结果表明:水力旋流器的直筒段具有一定的分离作用;对于微细物料的分离,溢流管采用薄壁且插入深度与水力旋流器直筒段长度相当的设计,有利于提高微细颗粒的分离效率。针对水力旋流器溢流管插入深度与其直径的最佳比例,小直径水力旋流器的比大直径水力旋流器的大,表明它们的分离行为存在着较大的差异。
王玉刚[8](2016)在《三产品旋流分级筛筛下返流机理研究》文中研究说明三产品旋流分级筛作为一种新型高效的细粒煤分级设备,具有十分重要的研究价值和应用前景。本文以三产品旋流分级筛的流场为研究内容,重点分析筛下“返流”的成因和影响因素,为后续研究提供了帮助。本文首先对三产品旋流分级筛的内部流场进行理论分析,目的是为了FLUENT仿真模拟选择合适的计算模型和边界条件。为了提高计算精度和计算速度、方便后处理,本文对三产品旋流分级筛结构进行了模型简化,突出了研究重点,经过Solidworks建模、Workbench抽取流场、ICEM前处理、FLUENT仿真模拟,得到三产品旋流分级筛内部的流场信息。本文通过对流场信息的分析,确认了筛下“返流”存在,并通过对径向速度、筛下流量的分析,进一步验证了其存在的真实性。根据前人的关于三产品旋流分级筛液相物料透筛的理论,本文论证了筛下“返流”的产生和筛网内外两侧的压差作用有直接关系。结合伯努利方程和FLUENT软件的压力组成,我们进一步分析得到,筛网内外两侧压力能的变化是造成筛下“返流”的主要原因,在柱段下段,筛网外侧压力大于内侧压力,导致筛下“返流”的形成。最后,本文就影响筛下“返流”的结构参数和工艺参数进行了分析研究。当筛下出料口在柱段下段时,筛下“返流”现象消失,在合理范围内增加筛下出料口的直径能够减小筛下“返流”的范围和流量;在柱锥交界面以上时,随着中心管插入深度的增加,筛下“返流”量减小,在柱锥交界面以下时,筛下“返流”不随中心管插入深度的变化而变化;筛下“返流”量随着柱段高度的增加而增大,;当入口流量比较小时,筛下“返流”的范围和流量随着入口流量的增加而减小,当入口流量增加到一定程度后,筛下“返流”基本保持不变。本文的研究成果为进一步研究三产品旋流分级筛内部流场提供了一个新的视角,为三产品旋流分级筛结构优化和工艺调整提供理论指导。
崔瑞[9](2015)在《双锥旋流器内流场与颗粒运动模拟及其工业应用研究》文中提出水力旋流器是借助离心力场实现加速分离的高效通用设备,已被广泛应用在石油、化工、矿业、食品、造纸等众多领域。降低能耗与分离下限是现代工业发展对固液分离水力旋流器提出的更高要求,也是水力旋流器的重点发展方向之一。研究水力旋流器内多相流的流动行为,分析水力旋流器参数对其分离性能的影响规律,将为水力旋流器的优化设计提供科学依据,促进固液分离工程的发展。本文以双锥固液水力旋流器为研究对象,利用计算流体动力学(CFD)工具,模拟了双锥旋流器内多相流流场,分析了其流场特性,讨论了颗粒的流动行为,结合试验设计考察了双锥旋流器结构参数对其分离性能的影响,实现了双锥旋流器在凡口铅锌矿分级尾砂制备与单一高品位硫精矿生产中的应用。在时均化的纳维-斯托克斯方程基础上,应用雷诺应力湍流模型(RSM)、流体体积(VOF)多相流模型及混合(Mixture)多相流模型对直径100mm双锥30°(上锥体锥角)-10°(下锥体锥角)旋流器及单锥10°旋流器内液-气流场、液-气-固流场进行了数值模拟分析,并将模拟结果与实验室清水试验及分离试验进行了对比。结果显示,数值计算结果与试验结果具有较好的吻合性,证明了所选择的CFD数学模型的准确性及模拟的可靠性。对双锥30°-10°旋流器与单锥10°旋流器内的流场参数进行了对比研究,结果表明:旋流器锥体结构变化不影响流场参数的分布规律。在进料速度相同的情况下,双锥30°-10°旋流器内切向速度明显高于单锥10°旋流器,单锥10°旋流器内空气柱频繁的径向扰动使得两种旋流器内流体的径向速度大小相差不大,这种流场特性使得双锥旋流器可以达到降低分离粒度的效果。通过研究颗粒进入旋流器到形成稳定多相流场的过程中不同粒度颗粒在溢流与底流中的质量流率随时间的变化关系及不同瞬时时刻颗粒在旋流器内的体积分布特点,分析了旋流器内基于粒径大小的颗粒流动特性。结果表明:颗粒粒度越小,进入溢流管中所需要的时间越短;接近中位径粒度的颗粒在旋流器出口达到稳定质量流率所需的时间比其他粒度颗粒都要长;稳定状态下多相流流场中各粒度颗粒的分布特点是:颗粒粒度越细,越趋向于较均匀地分布于整个旋流器内,随着粒度的逐渐增大,在柱体及大锥体区域颗粒分布逐渐偏离旋流器中心并形成浓度偏析,粗颗粒紧贴在旋流器内壁呈“聚集态”的螺旋流动;旋流器内循环流中由于细颗粒的不断进入会造成一定程度上的颗粒累积,并形成一个环形的具有浓度梯度的高浓度区域,停止向旋流器内供入颗粒相,通过研究颗粒相从旋流器内流失的过程可以发现,动态循环流中不同粒度大小的颗粒具有不同的“逃逸”走向,细颗粒主要随溢流排出,随着粒度的变大,颗粒既能从溢流中排出也能从底流中排出,粒度进一步增大,颗粒只从底流中排出;模拟结果还表明:颗粒相是被连续相的径向流动夹带至溢流管中而形成的短路流;颗粒粒度越细,越快形成短路流,粒度越粗,越不会形成短路流及循环流。利用基于Yates算法的试验设计及CFD模拟,讨论了双锥旋流柱体高度、大锥体锥角、小锥体锥角、锥体接口直径等结构参数对分离粒度及能耗的影响。方差分析结果表明,对于双锥旋流器的分离粒度,影响的显着性顺序为:小锥段角度>上下锥段接口直径>大锥段锥角>柱体高度;对于旋流器内压力降,影响显着性顺序为:柱体高度>上下锥段接口直径>小锥段锥角>大锥段锥角,其中锥体角度对压力降、分离粒度是正影响,锥体接口直径与柱体高度对压力降及分离粒度是负影响。通过回归分析拟合了试验范围内旋流器分离粒度与压力降随结构参数变化的回归方程,相关系数分别为0.9918及0.9900。在所研究的双锥旋流器结构参数范围内,下锥段锥角10°,大锥段锥角30°,上、下锥段接口直径φ/D=0.7(D为旋流器直径),柱体高度H/D=2时,可以在较低的能耗下获得较小的分离粒度。设计了应用于凡口铅锌矿分级尾砂制备的双锥旋流器,工业应用结果表明,柱体直径相同的双锥旋流器相比于原单锥旋流器能有效降低分离粒度,明显提高了分级尾砂的产率。在凡口铅锌矿回收单一高品位硫精矿的重浮联合工艺设计中,根据实验室试验及数值模拟计算,选择双锥旋流器作为凡口铅锌矿高品位硫精矿生产的重选设备,可优先从粗硫精矿中分选出约一半(按回收率计)硫品位46.5%以上的硫精矿产品,单一硫精矿的生产显着提升了企业的经济效益。工业运行数据表明,设备运行可靠,指标稳定。
魏德洲,张彩娥,高淑玲,崔宝玉,刘文刚,沈岩柏,韩聪[10](2015)在《水力旋流器内部流场及分选过程的研究进展》文中研究表明论述了水力旋流器内部流场特性研究的发展历程及研究现状。详细介绍了数值试验方法在旋流器模型建立、内部流场特性描述、颗粒在其流场中的分离过程以及旋流器结构参数优化设计等方面的应用。在此基础上,提出了今后的研究方向与重点,即对于轴向零速包络面(LZVV)及空气柱的特性仍需进一步研究;在高浓度矿浆中,颗粒形状及颗粒与颗粒、颗粒与流体、颗粒与器壁之间相互作用对分离效率的影响仍是下一个时期的研究重点。
二、水力旋流器盖下短路流的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、水力旋流器盖下短路流的研究(论文提纲范文)
(1)筛缝角度对三产品旋流分级筛内部流场影响的仿真研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 课题的提出 |
1.3 研究内容和目的 |
1.4 技术路线 |
2 文献综述 |
2.1 三产品旋流分级筛概述 |
2.2 三产品旋流分级筛筛网结构与物料的透筛分析 |
2.3 三产品旋流分级筛的数值模拟研究 |
2.4 小结 |
3 三产品旋流分级筛模型构建与数值模拟 |
3.1 计算域的确定 |
3.2 网格划分 |
3.3 模型选择及参数设置 |
3.4 小结 |
4 迎流的筛缝角度对流场的影响 |
4.1 迎流的筛缝角度对压力的影响 |
4.2 迎流的筛缝角度对速度的影响 |
4.3 迎流的筛缝角度对各出料产品流量的影响 |
4.4 迎流的筛缝角度下筛缝大小对流场的影响 |
4.5 小结 |
5 背流的筛缝角度对流场的影响 |
5.1 背流的筛缝角度对压力的影响 |
5.2 背流的筛缝角度对速度的影响 |
5.3 背流的筛缝角度对各出料口流量的影响 |
5.4 背流的筛缝角度下筛缝大小对流场的影响 |
5.5 小结 |
6 不同参数条件下筛缝角度对内部流场的影响 |
6.1 不同筛下腔体厚度时筛缝角度对流场的影响 |
6.2 双筛下出料口时筛缝角度对流场的影响 |
6.3 不同入料流速时筛缝角度对流场的影响 |
6.4 小结 |
7 结论及展望 |
7.1 主要研究工作和结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(2)倾斜筛网三产品旋流分级筛流场研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 课题提出 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 技术路线 |
2 文献综述 |
2.1 三产品旋流分级筛研究进展 |
2.2 三产品旋流分级筛工业应用 |
2.3 三产品旋流分级筛内部流动理论分析 |
2.4 计算流体力学 |
2.5 小结 |
3 倾斜筛网三产品旋流分级筛CFD模型构建 |
3.1 计算域的确定 |
3.2 网格划分 |
3.3 模型选择及参数设置 |
3.4 小结 |
4 倾斜筛网对三产品旋流分级筛流场影响 |
4.1 速度场对比 |
4.2 压力场对比 |
4.3 各出口流量分布对比 |
4.4 小结 |
5 主要参数对倾斜筛网三产品旋流分级筛流场影响 |
5.1 筛网高度对内部流场影响 |
5.2 筛下出料口位置对内部流场影响 |
5.3 入口流量对内部流场影响 |
5.4 小结 |
6 结论及展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(3)基于水力旋流器的煤泥超细分级机理研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究背景 |
1.3 课题的提出 |
1.4 研究内容和方法 |
2 文献综述 |
2.1 水力旋流器概述 |
2.2 水力旋流器结构参数 |
2.3 水力旋流器分类与应用 |
2.4 水力旋流器性能指标评定 |
2.5 水力旋流器研究现状 |
2.6 本章小结 |
3 水力旋流器内流体运动特征与颗粒运动规律的研究 |
3.1 水力旋流器内流体运动特征研究 |
3.2 水力旋流器内颗粒运动规律研究 |
3.3 本章小结 |
4 Krebs水力旋流器煤泥超细分级试验研究 |
4.1 水力旋流器试验系统 |
4.2 煤源与煤质分析 |
4.3 试验设计 |
4.4 试验与分析 |
4.5 本章小结 |
5 Krebs水力旋流器模拟研究 |
5.1 Krebs水力旋流器的模型化 |
5.2 初始条件与边界条件的设定 |
5.3 模拟与分析 |
5.4 本章小结 |
6 影响水力旋流器分级性能的因素研究 |
6.1 水力旋流器流场分析 |
6.2 结构因素对水力旋流器分级性能的影响 |
6.3 操作因素对水力旋流器分级性能的影响 |
6.4 物料因素对水力旋流器分级性能的影响 |
6.5 本章小结 |
7 煤泥超细分级机理研究 |
7.1 水力旋流器的分离粒度研究 |
7.2 新型水力旋流器研究 |
7.3 煤泥超细分级模拟结果对比与分析 |
7.4 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(4)小直径水力旋流器固—液分离性能的实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
符号说明 |
1 绪论 |
1.1 水力旋流器的发展历史 |
1.2 水力旋流器的结构及工作原理 |
1.3 水力旋流器分离性能影响研究 |
1.3.1 水力旋流器结构参数 |
1.3.1.1 进料管结构对水力旋流器分离性能的影响 |
1.3.1.2 圆柱段结构对水力旋流器分离性能的影响 |
1.3.1.3 锥段结构对水力旋流器分离性能的影响 |
1.3.1.4 溢流管结构对水力旋流器分离性能的影响 |
1.3.1.5 底流管结构对水力旋流器分离性能的影响 |
1.3.2 水力旋流器操作参数 |
1.3.2.1 处理量 |
1.3.2.2 分流比 |
1.3.3 水力旋流器分离性能评价指标 |
1.3.3.1 分离效率以及修正分离效率 |
1.3.3.2 分级效率 |
1.3.3.3 分离粒度 |
1.3.3.4 压力降 |
1.4 本论文的研究目的、意义及主要内容 |
2 水力旋流器结构设计 |
2.1 圆柱段 |
2.2 入口形式及尺寸 |
2.3 底流管 |
2.4 溢流管 |
2.5 锥段长度及锥角 |
2.6 本章小结 |
3 入口通气对水力旋流器液固分离性能影响的实验研究 |
3.1 水力旋流器入口通气结构设计 |
3.2 实验流程及测量方法 |
3.2.1 实验流程 |
3.2.2 测量方法 |
3.3 实验参数 |
3.3.1 水力旋流器的操作参数 |
3.3.2 物性参数 |
3.4 实验结果与讨论 |
3.4.1 入口通气量对水力旋流器分流比的影响 |
3.4.2 入口通气量对水力旋流器固液分离效率的影响 |
3.4.3 入口通气量对水力旋流器压降的影响 |
3.5 本章小结 |
4 双锥结构及溢流管结构对分离性能的影响 |
4.1 双锥结构设计 |
4.2 溢流管结构设计 |
4.3 实验流程及实验方法 |
4.3.1 实验流程 |
4.3.2 实验方法 |
4.4 实验目的及意义 |
4.5 实验结果与讨论 |
4.5.1 双锥结构对分离性能的影响 |
4.5.2 溢流管插入深度对水力旋流器分离性能的影响 |
4.5.3 溢流管直径对水力旋流器分离性能的影响 |
4.6 本章小结 |
5 锥体开缝结构对固液分离性能影响的实验研究 |
5.1 水力旋流器锥体开缝结构设计 |
5.1.1 水力旋流器的操作参数与物性参数 |
5.1.2 实验内容和实验方法 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 锥体开缝对分离性能的影响 |
5.3.2 锥体开缝长度的优化 |
5.3.3 锥体轴向开缝位置的优化 |
5.3.4 锥体开缝数量及开缝型式的优化 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(5)有杆往复式泵井下油水分离器数值模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究的背景和意义 |
1.2 井下油水分离技术的研究现状 |
1.3 课题的研究内容 |
1.4 本文的组织结构 |
第二章 有杆往复式双液流泵下旋流器入口流量波动规律 |
2.1 有杆往复式双液流泵抽油系统组成及工艺流程 |
2.1.1 井下油水分离系统结构组成 |
2.1.2 井下油水分离的工艺流程 |
2.2 游梁式抽油机四杆机构的循环特性 |
2.3 游梁式抽油机驴头悬点运动规律分析 |
2.4 有杆往复式泵抽油系统运行规律分析 |
2.5 水力旋流器入口流量和入口速度的变化规律 |
2.6 本章小结 |
第三章 非稳定流工况下水力旋流器设计及仿真设置 |
3.1 水力旋流器的分类 |
3.2 水力旋流器的结构形式和工作原理 |
3.3 水力旋流器有关参数定义 |
3.4 水力旋流器参数对分离性能的影响 |
3.4.1 结构参数 |
3.4.2 操作参数 |
3.4.3 运行参数 |
3.5 水力旋流器方案确定 |
3.6 水力旋流器结构参数初步设计 |
3.6.1 水力旋流器的结构参数计算公式 |
3.6.2 水力旋流器结构参数的初步确定 |
3.7 井下水力旋流器数值模拟研究方法 |
3.7.1 湍流模型的选择 |
3.7.2 网格生成方法 |
3.7.3 网格的无关性分析 |
3.7.4 数值解法的设置 |
3.7.5 水力旋流器间歇流入口速度UDF函数 |
3.8 本章小结 |
第四章 入口流量周期性波动下水力旋流器分离特性研究 |
4.1 基于Fluent对改变入口流量波动幅值的旋流器工作特性研究 |
4.1.1 入口速度和质量流量的确定 |
4.1.2 旋流器分离效率和压降研究分析 |
4.1.3 旋流器内部压力场研究分析 |
4.1.4 旋流器内部速度场研究分析 |
4.2 基于Fluent对改变入口流量波动频率的旋流器工作特性研究 |
4.2.1 入口速度和质量流量的确定 |
4.2.2 旋流器分离效率研究分析 |
4.2.3 旋流器内部压力场研究分析 |
4.2.4 旋流器内部速度场研究分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 入口流量间歇性进液时水力旋流器分离特性研究 |
5.1 油水两相分布及内流场规律分析 |
5.1.1 入口流量监测 |
5.1.2 油水两相分布及出口含油浓度波动规律 |
5.1.3 流场压力场研究 |
5.1.4 流场速度场研究 |
5.2 结构参数优化分析 |
5.2.1 仿真参数 |
5.2.2 对分离性能影响规律分析 |
5.2.3 结构参数优化设计 |
5.3 生产参数对分离性能的影响规律分析 |
5.3.1 生产参数分析 |
5.3.2 影响规律研究 |
5.4 运行参数对分离性能的影响规律分析 |
5.4.1 运行参数分析 |
5.4.2 影响规律研究 |
5.5 水力旋流器内插管结构参数优选 |
5.5.1 旋流器内插管简介 |
5.5.2 内插管结构参数优选 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(6)小直径水力旋流器分离性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 水力旋流器的宏观发展历史 |
1.2 水力旋流器的微观发展历史 |
1.2.1 水力旋流器的结构发展 |
1.2.2 流场研究进展 |
1.2.3 水力旋流器的分离理论模型 |
1.3 水力旋流器的特征参数 |
1.3.1 分流比 |
1.3.2 分离效率和修正分离效率 |
1.3.3 生产能力 |
1.3.4 压降 |
1.3.5 分割粒径 |
1.4 本课题研究的目的、意义及主要工作 |
第二章 水力旋流器溢流管结构对微细颗粒分离的实验研究 |
2.1 水力旋流器相关参数的确定 |
2.1.1 结构参数的确定 |
2.1.2 操作参数 |
2.1.3 物性参数 |
2.2 实验目的和方法 |
2.2.1 实验流程 |
2.2.2 实验目的和方法 |
2.3 实验结果分析 |
2.3.1 溢流管的插入深度、壁厚与进口流量对分离性能的影响 |
2.3.2 溢流管结构对分离性能的影响 |
2.3.3 分流比对分离效率的影响 |
2.3.4 粒级效率分析 |
2.4 小结 |
2.5 实验创新点与不足 |
2.5.1 创新点 |
2.5.2 实验不足 |
第三章 新水力旋流器与常规水力旋流器的数值模拟研究 |
3.1 计算流体力学的简介 |
3.2 水力旋流器数值模拟的主要条件设置 |
3.2.1 前处理 |
3.2.2 边界类型 |
3.2.3 FLUENT求解 |
3.3 水力旋流器数值模拟结果分析 |
3.3.1 两种旋流器速度场的模拟研究 |
3.3.2 两种旋流器静压力的模拟研究 |
3.3.3 两种旋流器固含率的模拟研究 |
3.4 本章小结 |
3.5 创新与不足 |
3.5.1 创新 |
3.5.2 不足 |
第四章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
致谢 |
(7)水力旋流器溢流管结构对微细颗粒分离的影响(论文提纲范文)
引言 |
1 实验装置与方法 |
1.1 实验装置 |
1.2 实验方法 |
2 实验结果与分析 |
2.1 溢流管的插入深度、壁厚与进口流量对分离性能的影响 |
2.1.1 正交实验 |
2.1.2 综合平衡确定装置的最优组合 |
2.2 溢流管结构对分离性能的影响 |
2.3 分流比对分离效率的影响 |
2.4 粒级效率分析 |
3 结论 |
符号说明 |
下角标 |
(8)三产品旋流分级筛筛下返流机理研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 课题提出 |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线 |
1.5 研究目标 |
2 文献综述 |
2.1 三产品旋流分级筛研究进展 |
2.2 旋流器内流体运动形式 |
2.3 固液两相流研究 |
2.4 计算流体力学 |
3 三产品旋流分级筛仿真模型的建立 |
3.1 三产品旋流分级筛的结构和工作原理 |
3.2 仿真模型的简化 |
3.3 模型的前处理 |
3.4 求解器的设置 |
3.5 小结 |
4 三产品旋流分级筛筛下“返流”现象 |
4.1 筛下“返流”现象 |
4.2 筛下“返流”流量分析 |
4.3 筛下“返流”原因分析 |
4.4 小结 |
5 不同结构参数和工艺参数对筛下“返流”的影响 |
5.1 筛下排料口的位置对筛下“返流”的影响 |
5.2 筛下排料口的大小对筛下“返流”的影响 |
5.3 中心管深度对筛下“返流”的影响 |
5.4 柱段高度对筛下“返流”的影响 |
5.5 入口流量对筛下“返流”的影响 |
5.6 结构优化 |
5.7 小结 |
6 结论和展望 |
6.1 主要研究工作及结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(9)双锥旋流器内流场与颗粒运动模拟及其工业应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 固液水力旋流器分离原理 |
1.2 水力旋流器控制参数 |
1.3 水力旋流器研究进展综述 |
1.3.1 水力旋流器内流体的运动行为研究 |
1.3.2 基于实验测量的水力旋流器研究 |
1.3.3 基于数值模拟的水力旋流器研究 |
1.3.4 旋流器的结构改进研究 |
1.3.5 固液水力旋流器锥体结构研究 |
1.3.6 水力旋流器选型计算 |
1.4 研究目的、意义及内容 |
1.4.1 研究目的及意义 |
1.4.2 研究内容 |
第2章 水力旋流器内多相流模拟 |
2.1 旋流器内湍流模型及多相流模型的选择 |
2.1.1 湍流模型 |
2.1.2 多相流模型选择 |
2.2 控制方程描述 |
2.2.1 质量守恒方程 |
2.2.2 动量守恒方程 |
2.2.3 粘性应力的求解 |
2.2.4 雷诺应力的求解 |
2.2.5 多相流的求解 |
2.2.6 偏移应力项的求解 |
2.2.7 离散相属性的数学描述 |
2.3 计算域的确定及网格划分 |
2.3.1 计算域的确定 |
2.3.2 网格划分 |
2.4 控制方程的空间离散及求解 |
2.4.1 方程的离散 |
2.4.2 速度与压力的耦合计算 |
2.5 近壁区处理及边界条件 |
2.6 本章小结 |
第3章 水力旋流器内多相流模拟策略及实验验证 |
3.1 模拟思路与求解策略 |
3.1.1 清水流场全程瞬态模拟 |
3.1.2 清水流场先稳态后瞬态模拟 |
3.1.3 计算结果的比较 |
3.2 进口边界条件类型选择 |
3.3 实验验证 |
3.3.1 试验系统 |
3.3.2 清水试验 |
3.3.3 分级试验 |
3.4 本章小节 |
第4章 基于流场对比的双锥旋流器功能分析 |
4.1 压力场 |
4.2 空气柱 |
4.3 速度分布 |
4.3.1 切向速度 |
4.3.2 轴向速度 |
4.3.3 径向速度 |
4.4 湍流强度 |
4.5 短路流与循环流 |
4.6 双锥旋流器降低分离粒度机理分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 水力旋流器内固体颗粒的运动行为分析 |
5.1 颗粒流动的稳定性 |
5.2 旋流器内旋流中颗粒的流动特性 |
5.3 稳定状态下颗粒在旋流器内的分布 |
5.4 循环流中颗粒流的流动特性 |
5.5 短路流中颗粒流的流动特性 |
5.6 粗颗粒流动特性 |
5.7 本章小结 |
第6章 双锥角旋流器结构参数对分离性能的影响 |
6.1 试验设计 |
6.1.1 旋流器结构参数 |
6.1.2 分离粒度的计算 |
6.1.3 水平试验设计 |
6.2 试验结果 |
6.3 显着性检验及回归分析 |
6.3.1 方差分析 |
6.3.2 方程回归 |
6.4 本章小结 |
第7章 双锥旋流器的工业应用 |
7.1 提高凡口铅锌矿分级尾砂产量的研究 |
7.1.1 研究背景 |
7.1.2 研究方案 |
7.1.3 旋流器参数试验 |
7.1.4 工业稳定试验 |
7.1.5 工业运行指标 |
7.2 凡口铅锌矿回收单一高品位硫精矿的研究 |
7.2.1 研究背景 |
7.2.2 研究方案 |
7.2.3 基于数值模拟的旋流器锥体结构的选择 |
7.2.4 旋流器参数试验 |
7.2.5 旋流器溢流浮选试验 |
7.2.6 重浮联合开路试验 |
7.2.7 重浮联合流程回收单一高品位硫精矿工业试验 |
7.2.8 工业运行指标 |
7.3 本章小结 |
第8章 结论与展望 |
8.1 主要研究结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 1 攻读博士学位期间发表的论文 |
附录 2 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
(10)水力旋流器内部流场及分选过程的研究进展(论文提纲范文)
1 水力旋流器内部流场的研究方法及其特性 |
1. 1 水力旋流器内部流场的研究方法 |
1. 2 水力旋流器的流场特性 |
1. 2. 1流体运动的基本形式 |
1. 2. 1. 1 外旋流和内旋流 |
1. 2. 1. 2 短路流和循环流 |
1. 2. 1. 3 空气柱 |
1. 2. 2 速度分布 |
1. 2. 3 压强分布 |
2 数值试验方法在水力旋流器研究中的应用 |
2. 1 水力旋流器数学模型的建立 |
2. 1. 1 湍流模型的选择 |
2. 1. 2 多相流模型的选择 |
2. 1. 3 网格划分 |
2. 2 数值试验方法在水力旋流器研究中的应用 |
2. 2. 1在研究内部流场特征中的应用 |
2. 2. 2 在颗粒分离机理研究中的应用 |
2. 2. 3 在水力旋流器结构优化研究中的应用 |
3 结 语 |
四、水力旋流器盖下短路流的研究(论文参考文献)
- [1]筛缝角度对三产品旋流分级筛内部流场影响的仿真研究[D]. 李佳伟. 中国矿业大学, 2020(03)
- [2]倾斜筛网三产品旋流分级筛流场研究[D]. 李杉杉. 中国矿业大学, 2019(01)
- [3]基于水力旋流器的煤泥超细分级机理研究[D]. 张军. 中国矿业大学, 2019(01)
- [4]小直径水力旋流器固—液分离性能的实验研究[D]. 黄帅彪. 青岛科技大学, 2019(12)
- [5]有杆往复式泵井下油水分离器数值模拟研究[D]. 李欣欣. 中国石油大学(华东), 2017(07)
- [6]小直径水力旋流器分离性能的研究[D]. 王亚. 河北工业大学, 2017(02)
- [7]水力旋流器溢流管结构对微细颗粒分离的影响[J]. 刘鸿雁,王亚,韩天龙,黄青山. 化工学报, 2017(05)
- [8]三产品旋流分级筛筛下返流机理研究[D]. 王玉刚. 中国矿业大学, 2016(02)
- [9]双锥旋流器内流场与颗粒运动模拟及其工业应用研究[D]. 崔瑞. 武汉科技大学, 2015(07)
- [10]水力旋流器内部流场及分选过程的研究进展[J]. 魏德洲,张彩娥,高淑玲,崔宝玉,刘文刚,沈岩柏,韩聪. 金属矿山, 2015(02)