矿冶工程

作者：韩振华, 沈义俊, 杜燕莲, 张瑞永, 彭甫森, 陈立

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 信息与通信工程学院, 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,粒子图像处理技术,管道输送,颗粒运动,固液两相流,水力提升,图像处理,图像分割

基金：国家自然科学基金(52231012);海南省重点研发计划(ZDYF2020207);三亚崖州湾深海科技城科研项目(SKJC-2020-01-016)

为研究深海采矿水力提升管道内颗粒的运动特性,提出了一套粒子图像处理技术,包括图像预处理、二值化处理、形态学滤波、颗粒边缘检测、重叠分割等,对水力输送模拟试验中的管道断面颗粒图像进行颗粒信息的识别、提取,并分析颗粒在管道内的分布特征及运动规律。结果表明:管道流体中大颗粒趋向于聚集在流体速度较低的管道壁面,小颗粒主要集中在流体速度较高的管道中心;颗粒的平均速度分布沿管道径向类似于抛物线形状,随着颗粒粒径增大而减小,且从管道中心沿管壁方向逐渐减小。提出的粒子图像处理技术能较好地应用于管内颗粒运动特性分析。

来源：2025年第1期

《矿冶工程》期刊编辑部

查看矿冶工程杂志2025年第1期