矿冶工程

作者：林海, 杜燕连, 符孟帝, 魏孟然, 朱井育, 沈义俊

单位：1.海南大学 南海海洋资源利用国家重点实验室, 海南 海口570228;2.海南大学 机电工程学院, 海南 海口570228;3.海南大学 海洋科学与工程学院, 海南 海口 570228

关键词：深海采矿,多金属结核,气力提升,管道输送,运动特性,流场特性,三相流,流体力学

基金：国家重点研发计划(2021YFC2801504);国家自然科学基金重点项目(52231012);国家自然科学基金重点联合基金项目(U22A20581)

为研究深海多金属结核在垂直管道气力提升系统中不同气流量下的运动特性和气液固三相流的流场特性,采用CFD-DEM耦合方法对垂直管道气力提升系统内气-液-固三相流进行数值模拟。结果显示：随着气流量增大,颗粒群的平均局部体积分数减小、段塞流的出现频率先降低再升高、管内流体流速和颗粒群平均轴向速度增大;管内平均压降随着气流量增大而减小,随着颗粒群局部体积分数增大而增大。因此,可通过压降了解管道内颗粒局部体积分数的变化,从而判断段塞流,防止管道堵塞。

来源：2026年第1期

《矿冶工程》期刊编辑部

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