基于Euler-Lagrange方法的細(xì)粒煤脈動(dòng)氣流分選數(shù)值模擬

韋魯濱，李大虎，苗 暢，孫銘陽(yáng)，朱學(xué)帥，曾 鳴，王茂源

(中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，北京 100083)

基于Euler-Lagrange方法的細(xì)粒煤脈動(dòng)氣流分選數(shù)值模擬

韋魯濱，李大虎，苗 暢，孫銘陽(yáng)，朱學(xué)帥，曾 鳴，王茂源

(中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，北京 100083)

傳統(tǒng)的歐拉模型和離散相模型難以準(zhǔn)確模擬細(xì)粒煤氣流分選過(guò)程，為此采用DDPM(Dense Discrete Phase Model)模型，引入相體積分?jǐn)?shù)和軟球碰撞模型，提出了一種基于離散相體積分?jǐn)?shù)和顆粒間碰撞作用的新的細(xì)粒煤氣流分選過(guò)程數(shù)值模擬方法。通過(guò)數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)室連續(xù)分選實(shí)驗(yàn)，研究了分選機(jī)內(nèi)流場(chǎng)分布和6～3 mm細(xì)粒煤脈動(dòng)氣流分選效果。結(jié)果表明：采用DDPM模型可有效模擬細(xì)粒煤氣流分選過(guò)程中顆粒相對(duì)流場(chǎng)的擾動(dòng)作用;分選柱內(nèi)流場(chǎng)受被分選物料的影響，速度分布和壓降值較加入顆粒前變化明顯，且分選機(jī)處理量越高，壓降變化越明顯;實(shí)驗(yàn)條件范圍內(nèi)，DDPM模型模擬得到的各密度級(jí)重產(chǎn)物分配率均方根誤差低于3%，且相同風(fēng)量時(shí)，分選機(jī)處理量越大，分選密度越高。

細(xì)粒煤;氣流;分選;模擬

從多相流的角度來(lái)講，氣流分選為典型的氣固兩相流動(dòng)體系，離散顆粒在重力、氣流曳力等作用下按粒度或密度差異進(jìn)行分離。目前，該技術(shù)主要用于糧食作物、電子廢棄物、生活垃圾處理等領(lǐng)域，在礦物分選方面研究較少[1-2]。韋魯濱等[3]對(duì)傳統(tǒng)氣流分選裝置進(jìn)行改進(jìn)，提出細(xì)粒煤變徑脈動(dòng)氣流分選技術(shù)，6～3 mm細(xì)粒煤分選取得了較好效果。以往……