新型电子废物分选床流场模拟：Fluent-EDEM耦合下的三维分析

本文主要探讨了一种创新的电子废物分选设备——倾斜变径分选床的工作原理和三维数值模拟技术。研究者伍玲玲、段晨龙等人在中国科技论文在线首发的这篇论文中，针对新型分选床的设计和操作进行了深入研究。 他们首先介绍了该设备的工作原理，即通过水流的流动和固体颗粒在不同密度下的分离特性，实现电子废物的有效回收和资源化处理。这种设备的特点在于其倾斜设计和变径结构，能够适应不同尺寸和密度的颗粒，提高分选效率。 论文的核心部分是采用Fluent-EDEM耦合方法进行模拟。Fluent是一款流体动力学软件，而EDEM则是一种离散元素方法，用于模拟颗粒的行为。耦合使用意味着两者结合，能够同时考虑流体动力学效应和颗粒运动的复杂交互。通过这种方法，研究团队揭示了分选床内部流场的动态特性，包括静压、流体的切向速度、轴向速度和径向速度的分布规律。他们发现这些参数随距离分选床壁面的变化呈现出明显的梯度，以及径向速度在对称轴处的螺旋分布特征。 论文结果显示，颗粒的运动行为受到其密度、粘度和粒度的影响，低密度颗粒在上升水流的作用下快速分层，与高密度颗粒形成明显的分离。这一发现对于优化设备设计和提高分选效果具有实际意义。 此外，通过CFD-EDEM耦合模型的模拟，他们验证了所得到的流场分布与实验数据和已有的理论值有良好的一致性，这不仅证实了耦合模拟方法的有效性，也预示着这种技术在电子废物分选领域的广阔应用前景。 这篇论文提供了一个先进的工具和技术来理解和优化电子废物分选床的操作，对于推动环保科技和资源循环利用具有重要的学术价值和实践指导意义。