基于CFD方法的浮选机流场及叶轮动力学研究
|
摘要
叶轮是浮选机的动力输出部件,存在着由于湍流诱发的非线性振动问题。采用基于计算流体力学(Computational Fluid Dynamics-CFD)方法,数值预测KYF型浮选机流场的速度及压力分布,并得到其波动规律。对叶轮叶片表面所受流体力进行分析,揭示了浮选机搅拌叶轮流体力波动规律,并进一步探讨了叶轮转速对浮选机叶轮表面流体力的波动特性的影响。
The impeller exists many non-linear vibration problems as the power output component. This article focus on the oscillation of velocity and the distribution of pressure in the flotation cell to get the fluctuation law based on computational fluid dynamics method. Research the fluid force worked on the impeller face to understand the mechanism of shaft system vibration. The fluid force oscillation regular pattern of flotation machine blades affected by the rotating speed have been studied.
The impeller exists many non-linear vibration problems as the power output component. This article focus on the oscillation of velocity and the distribution of pressure in the flotation cell to get the fluctuation law based on computational fluid dynamics method. Research the fluid force worked on the impeller face to understand the mechanism of shaft system vibration. The fluid force oscillation regular pattern of flotation machine blades affected by the rotating speed have been studied.
引文
[1]沈政昌,卢世杰,史帅星,等.基于PIV的KYF浮选机单相流场测试与分析—KYF浮选机流场测试与仿真研究(一)[J].有色金属(选矿部分),2013(1):59-69.
[2]沈政昌,卢世杰,史帅星,等.基于CFD和PIV方法的单相KYF浮选机流场分析研究——KYF浮选机流场测试与仿真研究(二)[J].有色金属(选矿部分),2013(2):47-67.
[3]沈政昌,卢世杰,史帅星,等.KYF浮选机叶轮—定子区流场分析——KYF浮选机流场测试与仿真研究(三)[J].有色金属(选矿部分),2013(3):54-59.
[4]沈政昌,卢世杰,史帅星,等.基于CFD的KYF浮选机气—液两相流分析与探讨——KYF浮选机流场测试与仿真研究(四)[J].有色金属(选矿部分),2013(4):59-63.
[5]沈政昌,卢世杰,史帅星,等.KYF型浮选机三相流仿真研究初探——KYF浮选机流场测试与仿真研究(六)[J].有色金属(选矿部分),2013(6):67-72.
[6]杨应江,陈建华,沈政昌,等.充气搅拌式浮选机流场特性模拟研究[J].矿产保护与利用,2015(2):22-26.
[7]李剑锋,刘青,杨腾,等.浮选机浮选金矿过程的流场分析[J].有色金属(选矿部分),2014(3):67-71.
[8]刘春艳.浮选机流场数值模拟与相似特征参数的研究[D].唐山:煤科总院唐山研究院,2009.
[9]韩伟.浮选机内多相流动特性及浮选动力学性能的数值研究[D].兰州:兰州理工大学,2009.
[10]王丹.航空发动机压气机叶片流固耦合振动的动力学特性研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2016.
[11]马希金,冯志丹.基于流固耦合的轴流泵叶片结构分析[J].兰州理工大学学报,2015,41(4):51-54.
[12]石永强,王维民,宁喜.离心压缩机叶轮振动特性仿真及试验研究[J].风机技术,2012(5):27-30.
[13]廖伟丽,徐斌.部分负荷下混流式水轮机转轮叶片变形对流场的影响[J].机械工程学报,2006,42(6):55-59.
[14]张立翔,王文全,姚激.混流式水轮机转轮叶片流激振动分析[J].工程力学,2007,24(8):143-150.
[15]JILIANG XIA,ANTTI RINNE,SAMI GRONSTRAND.Effect of turbulence models on prediction of fluid flow in an outotec flotation cell[J].Minerals Engineering,2009,22:880-885.
[16]A KOROBENKO,J YAN,S M I GOHARI,et al.FSI simulation of two back-to-back wind turbines in atmospheric boundary layer flow[J].Computers and Fluids,2017:1-9.
[2]沈政昌,卢世杰,史帅星,等.基于CFD和PIV方法的单相KYF浮选机流场分析研究——KYF浮选机流场测试与仿真研究(二)[J].有色金属(选矿部分),2013(2):47-67.
[3]沈政昌,卢世杰,史帅星,等.KYF浮选机叶轮—定子区流场分析——KYF浮选机流场测试与仿真研究(三)[J].有色金属(选矿部分),2013(3):54-59.
[4]沈政昌,卢世杰,史帅星,等.基于CFD的KYF浮选机气—液两相流分析与探讨——KYF浮选机流场测试与仿真研究(四)[J].有色金属(选矿部分),2013(4):59-63.
[5]沈政昌,卢世杰,史帅星,等.KYF型浮选机三相流仿真研究初探——KYF浮选机流场测试与仿真研究(六)[J].有色金属(选矿部分),2013(6):67-72.
[6]杨应江,陈建华,沈政昌,等.充气搅拌式浮选机流场特性模拟研究[J].矿产保护与利用,2015(2):22-26.
[7]李剑锋,刘青,杨腾,等.浮选机浮选金矿过程的流场分析[J].有色金属(选矿部分),2014(3):67-71.
[8]刘春艳.浮选机流场数值模拟与相似特征参数的研究[D].唐山:煤科总院唐山研究院,2009.
[9]韩伟.浮选机内多相流动特性及浮选动力学性能的数值研究[D].兰州:兰州理工大学,2009.
[10]王丹.航空发动机压气机叶片流固耦合振动的动力学特性研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2016.
[11]马希金,冯志丹.基于流固耦合的轴流泵叶片结构分析[J].兰州理工大学学报,2015,41(4):51-54.
[12]石永强,王维民,宁喜.离心压缩机叶轮振动特性仿真及试验研究[J].风机技术,2012(5):27-30.
[13]廖伟丽,徐斌.部分负荷下混流式水轮机转轮叶片变形对流场的影响[J].机械工程学报,2006,42(6):55-59.
[14]张立翔,王文全,姚激.混流式水轮机转轮叶片流激振动分析[J].工程力学,2007,24(8):143-150.
[15]JILIANG XIA,ANTTI RINNE,SAMI GRONSTRAND.Effect of turbulence models on prediction of fluid flow in an outotec flotation cell[J].Minerals Engineering,2009,22:880-885.
[16]A KOROBENKO,J YAN,S M I GOHARI,et al.FSI simulation of two back-to-back wind turbines in atmospheric boundary layer flow[J].Computers and Fluids,2017:1-9.