DSM重介质旋流器流场的CFD模拟：影响与优化关键

本文主要探讨了DSM型重介质旋流器流场的数值模拟，这是利用计算流体力学软件进行的一项关键研究。该研究采用了RSM湍流数值计算模型，旨在深入理解旋流器内部流体的动力学行为。研究的核心内容包括速度分布、密度分布和压力分布。 首先，研究发现旋流器内的流体主要沿着溢流管的外侧向下流动，这种现象导致了所谓的短路流，即部分未经充分分选的介质直接通过溢流管排出，而非按照预定路径经过分选过程，这显著降低了旋流器的分选效率。这说明优化溢流管的设计对于提高旋流器性能至关重要。 其次，关于速度分布，轴向速度在旋流器内部呈现出显著的特征：越接近中心位置，轴向速度越高，在旋流器半径中部附近有一个速度为零的区域，这个区域被称为零轴速包络面（LZVV）。这一发现对于理解和控制旋流器内部的流动模式具有重要意义。 切向速度则呈现出由内向外逐渐升高的趋势，但在靠近空气柱的位置达到最大值，随后逐渐下降。空气柱的形成是由于旋流器内部回流作用造成的负压区，其直径大约为溢流口直径的0.6倍。这对于理解旋流器内部的气体动力学行为以及可能产生的气泡效应有着直接的影响。 密度分布的研究结果也揭示了旋流器内部流体的物理状态，这对优化物料处理和分离效果有着直接的指导意义。通过对这些关键参数的深入理解，研究人员可以针对性地改进旋流器设计，提升其在实际应用中的性能，尤其是在煤炭等矿石分选领域。 总结来说，这篇论文通过数值模拟提供了DSM型重介质旋流器流场的关键特性，为设备设计者和工程师提供了一种量化分析工具，以便于优化旋流器的运行效率和分选效果。这一工作对于提高矿物处理过程的经济性和环保性具有重要的理论支持价值。