基于CFD的生物氧化预处理矿浆流动状态的数值模拟研究

发布时间：2020-12-05 05:27

　　生物氧化预处理反应槽内的矿浆浓度是影响细菌生存和氧化效率的重要因素。然而反应槽内是一种多相混合的复杂湍流,矿粉颗粒的分布情况难以确定,参数测量困难、不准确。针对上述问题,为得到生物氧化预处理反应槽内流场分布情况,采用CFD软件对反应槽内固液两相流场进行数值模拟,研究不同转速下矿浆体积分数的分布情况。本文首先介绍生物氧化预处理两相流的参数测量和参数计算在实际工艺应用中的优缺点;再系统阐述固液两相流理论及其相关方程;随后建立生物氧化预处理反应槽的三维实体模型并对其进行网格划分、设定边界条件;最后进行数值仿真。仿真中创新性的用双欧拉方程、多重参考系法相结合,并采用标准k-模型,使用二阶迎风差分格式,在ANSYSA17.2中的FLUENT软件中对反应槽内流场进行了数值模拟,得到了不同浓度时五种转速下矿粉颗粒体积分数分布数据。对模拟仿真的数据进行分析,处理相关数据并观察仿真结果中的云图和趋势图,在不同浓度下,不同转速时,矿粉体积分数的分布进行了分析:（1）反应槽内有垂直环流和周向环流,垂直环流对其分布起主要作用,槽底附近出现小循环区和死区;（2）矿粉体积分数随着垂直高度的增加而减小,其值在槽底达... 

【文章来源】：新疆大学新疆维吾尔自治区 211工程院校

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

压阻式压力传感装置系统

新疆大学硕士学位论文求解器（solver）的核心是未知问题各个方程的集合，需要将所求方程按照顺序计算，求解器是整个仿真的中心，也是数值求解算法；3、通用后处理器（postprocessor）后处理可以对求解的数据进行处理，通过后处理器可以更加直观的对流体的流动状态、导热的过程、受力、电磁等做出分析，对仿真计算结果可以更加方便地进行观察。特别的，根据自己需要可以对数值仿真的结果进行二维或三维的动态模拟，更加直观地看到结果从而了解 CFD 的计算结果。使用计算流体力学 CFD 的方法进行矿浆固液两相流数值模拟的步骤如图3-1 所示：

s 为颗粒质量浓度，3mg m ；gu 为液相速度向量， m；g 为液相密度，3kg m ；s为固相密度， 为颗粒相波动动能碰撞耗散率；s 为固体应力张量；模型表 4-1 搅拌槽结构尺寸桨径 桨厚 桨宽 中心轴直径5 0.08 0.8 0.1 mbit 软件对搅拌槽的三维模型进行绘制；对整个流动自适应网格技术进行混合体网格划分[34]，如图 4-1 所


本文编号：2898962