矿冶工程

作者：陈云, 杜燕连, 李萌, 梁栋, 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 信息与通信工程学院，海南 海口 570228

关键词：深海采矿,多金属结核,液固双相流,水力提升,管道输送,旋流比,CFD-DEM耦合

基金：海南省重大科技计划(ZDKJ2021027)；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)

采用CFD-DEM耦合方法对多金属结核提升进行模拟，研究了垂直管道中不同旋转流场旋流比对水力提升多金属结核输运特性的影响。结果表明，随着旋转流场旋流比增大，旋转强度显著增强，流体流速最大值增大，颗粒群轴向平均速度增大。旋转流场的旋转强度明显影响管道内颗粒的速度分布: 速度大的颗粒逐步分布在管壁周围，速度较小的颗粒分布在管道中心处。旋转流场可降低颗粒群局部浓度，有利于降低因颗粒滞留效应引起局部浓度升高造成的输送管堵塞风险。

来源：2024年第2期

《矿冶工程》期刊编辑部

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