基于CFD的生物氧化預處理礦漿流動狀態(tài)的數(shù)值模擬研究
發(fā)布時間:2020-12-05 05:27
生物氧化預處理反應槽內的礦漿濃度是影響細菌生存和氧化效率的重要因素。然而反應槽內是一種多相混合的復雜湍流,礦粉顆粒的分布情況難以確定,參數(shù)測量困難、不準確。針對上述問題,為得到生物氧化預處理反應槽內流場分布情況,采用CFD軟件對反應槽內固液兩相流場進行數(shù)值模擬,研究不同轉速下礦漿體積分數(shù)的分布情況。本文首先介紹生物氧化預處理兩相流的參數(shù)測量和參數(shù)計算在實際工藝應用中的優(yōu)缺點;再系統(tǒng)闡述固液兩相流理論及其相關方程;隨后建立生物氧化預處理反應槽的三維實體模型并對其進行網(wǎng)格劃分、設定邊界條件;最后進行數(shù)值仿真。仿真中創(chuàng)新性的用雙歐拉方程、多重參考系法相結合,并采用標準k-模型,使用二階迎風差分格式,在ANSYSA17.2中的FLUENT軟件中對反應槽內流場進行了數(shù)值模擬,得到了不同濃度時五種轉速下礦粉顆粒體積分數(shù)分布數(shù)據(jù)。對模擬仿真的數(shù)據(jù)進行分析,處理相關數(shù)據(jù)并觀察仿真結果中的云圖和趨勢圖,在不同濃度下,不同轉速時,礦粉體積分數(shù)的分布進行了分析:(1)反應槽內有垂直環(huán)流和周向環(huán)流,垂直環(huán)流對其分布起主要作用,槽底附近出現(xiàn)小循環(huán)區(qū)和死區(qū);(2)礦粉體積分數(shù)隨著垂直高度的增加而減小,其值在槽底達...
【文章來源】:新疆大學新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
壓阻式壓力傳感裝置系統(tǒng)
新疆大學碩士學位論文求解器(solver)的核心是未知問題各個方程的集合,需要將所求方程按照順序計算,求解器是整個仿真的中心,也是數(shù)值求解算法;3、通用后處理器(postprocessor)后處理可以對求解的數(shù)據(jù)進行處理,通過后處理器可以更加直觀的對流體的流動狀態(tài)、導熱的過程、受力、電磁等做出分析,對仿真計算結果可以更加方便地進行觀察。特別的,根據(jù)自己需要可以對數(shù)值仿真的結果進行二維或三維的動態(tài)模擬,更加直觀地看到結果從而了解 CFD 的計算結果。使用計算流體力學 CFD 的方法進行礦漿固液兩相流數(shù)值模擬的步驟如圖3-1 所示:
s 為顆粒質量濃度,3mg m ;gu 為液相速度向量, m;g 為液相密度,3kg m ;s為固相密度, 為顆粒相波動動能碰撞耗散率;s 為固體應力張量;模型表 4-1 攪拌槽結構尺寸槳徑 槳厚 槳寬 中心軸直徑5 0.08 0.8 0.1 mbit 軟件對攪拌槽的三維模型進行繪制;對整個流動自適應網(wǎng)格技術進行混合體網(wǎng)格劃分[34],如圖 4-1 所
本文編號:2898962
【文章來源】:新疆大學新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
壓阻式壓力傳感裝置系統(tǒng)
新疆大學碩士學位論文求解器(solver)的核心是未知問題各個方程的集合,需要將所求方程按照順序計算,求解器是整個仿真的中心,也是數(shù)值求解算法;3、通用后處理器(postprocessor)后處理可以對求解的數(shù)據(jù)進行處理,通過后處理器可以更加直觀的對流體的流動狀態(tài)、導熱的過程、受力、電磁等做出分析,對仿真計算結果可以更加方便地進行觀察。特別的,根據(jù)自己需要可以對數(shù)值仿真的結果進行二維或三維的動態(tài)模擬,更加直觀地看到結果從而了解 CFD 的計算結果。使用計算流體力學 CFD 的方法進行礦漿固液兩相流數(shù)值模擬的步驟如圖3-1 所示:
s 為顆粒質量濃度,3mg m ;gu 為液相速度向量, m;g 為液相密度,3kg m ;s為固相密度, 為顆粒相波動動能碰撞耗散率;s 為固體應力張量;模型表 4-1 攪拌槽結構尺寸槳徑 槳厚 槳寬 中心軸直徑5 0.08 0.8 0.1 mbit 軟件對攪拌槽的三維模型進行繪制;對整個流動自適應網(wǎng)格技術進行混合體網(wǎng)格劃分[34],如圖 4-1 所
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