矿冶工程

作者：吕彤, 胡琼, 肖红, 李秋华

单位：1.中南大学 机电工程学院,湖南 长沙 410083; 2.长沙矿冶研究院有限责任公司 深海资源开发利用技术国家重点实验室,湖南 长沙 410012

关键词：管道输送,深海采矿,U形弯管,固液两相流,CFD-DEM耦合计算,颗粒输送特性

基金：国家自然科学基金(5143000396);国家重点研发计划(2016YFC0304101-8)

应用计算流体力学及离散元耦合计算方法,对U形弯管中大颗粒固液两相流的输送特性进行了研究。采用Fluent与EDEM耦合计算,对不同输送工况下U形管中的大颗粒输送进行了仿真分析,得到了颗粒及流场在U形弯管中的分布、运动特性,同时结合试验进行了验证分析。结果表明,颗粒进入U形管后由于惯性作用主要沿着管道壁面运动。低速输送工况下,颗粒容易堆积在U形管与提升管的过渡位置,随着输送速度提高,颗粒在U形管中的浓度降低。由于与管道壁面的碰撞、摩擦,颗粒开始沿着壁面滚动运动。弯管内的二次流也会对颗粒的运动和分布产生一定影响。

来源：2019年第4期

《矿冶工程》期刊编辑部

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