深海扬矿泵内固液两相流动模型研究

作     者：江俊鑫 刘少军 胡小舟 文豪 Jiang Junxin;Liu Shaojun;Hu Xiaozhou;Wen Hao

作者机构：中南大学机电工程学院长沙410083 中南大学深圳研究院广东深圳518057 深圳市远东海洋矿产资源开发研究院有限公司广东深圳518063 

出 版 物：《机械科学与技术》 (Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering)

年 卷 期：2020年第39卷第1期

页      面：10-15页

核心收录：

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2016YFC0304103-4) 深圳市基础研究项目(JCYJ20150929102555935) 深圳市未来产业发展专向资金项目(HYZDFC20140801010002)资助 

主　　题：固液两相流 深海采矿 数值分析 流场 

摘      要：为选用合理的固液两相流动模型用于深海扬矿泵内矿物浆体的计算。针对深海海底矿物具有颗粒粒级跨度大且粒径大的特点,本文分别选用粗颗粒-均质浆体计算模型和固液两相混合物浆体计算模型,开展扬矿泵数值模拟分析。研究发现,粗颗粒-均质浆体计算模型计算得到的内部流场与固液两相混合物浆体计算模型得到的内部流场是相似的,所以该模型可以用来分析扬矿泵的内部流场;该模型减少了颗粒追踪数量可以节约计算时间;将两种计算方法得到的扬矿泵外特性与试验结果进行比较,发现该模型计算得到的泵扬程与功率均更接近试验结果,说明该模型在扬矿泵性能计算是有优势的。