矿浆搅拌过程中砂粒对桨叶的冲蚀磨损研究

发布时间：2017-12-07 05:02

  本文关键词：矿浆搅拌过程中砂粒对桨叶的冲蚀磨损研究

  更多相关文章： 矿浆搅拌 液固两相流 冲蚀磨损 仿真分析 试验

【摘要】：搅拌设备具有操作灵活、适用范围广以及效率高的特点,在实际应用中几乎遍布所有领域。除化学工业外还涵盖石油、生物、发酵、催化、食品、冶金、矿产和水处理等众多领域,对新形势下经济社会的可持续健康发展十分重要。在矿产资源日趋贫瘠,对选矿处理能力的需求不断扩大,搅拌设备有进一步朝着大型化、高效节能化、传动控制智能化方向延伸发展的趋势。搅拌过程中的内部各相流场分析,搅拌过程中的传动与控制,搅拌过程中搅拌桨的冲蚀磨损研究。这三项研究内容是目前搅拌科学研究、工程界重点涉足的。本文选取搅拌过程中搅拌桨的冲蚀磨损问题进行分析研究,开展以下几个方面工作。本文针对金属矿浆搅拌作业,虽然搅拌领域冲蚀磨损问题的定性和定量的全面分析在理论上还得不到足够支撑,但是通过查阅大量的文献,可知搅拌过程中桨叶表面与矿浆微粒之间的相互剪切作用是引起桨叶表面材料磨损问题的重要因素之一。论文结合微切削理论和变形磨损理论,运用液固耦合方法模拟液固两相流中三种不同位姿桨叶的表面剪切作用,并由此剖释桨叶的磨损趋势。论文对矿浆液固两相流的内部流场特性进行研究,建立了合适的液固两相流的数理模型,对液固两相流混合液进行数学仿真,进而分析搅拌槽内的搅拌特性并为预测桨叶的冲蚀磨损趋势提供了参考。采用Fluent软件,针对不同矿浆混合液浓度、不同转轴转速和不同桨叶材质,详细地分析了液固两相流中搅拌叶轮的磨损趋势。完成了有关液固两相流桨叶的磨损趋势分析实验,对不同矿浆混合液浓度和不同转轴转速,验证了数值模拟中仿真结果,并为进一步研究搅拌过程中的冲蚀磨损问题,尤其在全桨叶范围内的磨损定量问题提供了参考依据。
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD401

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本文编号：1261200