矿石颗粒在水力提升管道中的运动特性及流场分析

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深海采矿一般采用水力提升方式将海底矿石输送到水面.矿石颗粒在管道中的运动及其周围的流场特性是水力提升系统设计的基础.本文采用计算流体力学(ComputationalFluidDynamics,CFD)方法,研究矿石颗粒在垂直管道中的运动及流场特性.采用大涡模拟(LargeEddySimulation,LES)方法模拟矿石颗粒周围的流场,计算矿石颗粒受到的流体力;采用六自由度(Six-degree-of-freedom,6-DOF)运动求解器计算颗粒在管道中的运动特性.研究发现,管壁限制了管内流体的运动,从而改变了颗粒的运动形式;不同的管径/粒径比(D/d)条件下,矿石颗粒在管道中的运动发生明显的变化.论文分析结果可为深海采矿水力提升系统设计和机理研究提供参考.
作者：刘磊杨建民吕海宁李欣田新亮
作者单位：上海交通大学海洋工程国家重点实验室,上海200240;高新船舶与深海开发装备协同创新中心,上海200240
母体文献：首届“高新船舶与深海开发装备”创新论坛论文集
会议名称：首届“高新船舶与深海开发装备”创新论坛  
会议时间：2017年2月1日
会议地点：上海
主办单位：上海交通大学
语种：chi
分类号：P74TB1
关键词：深海采矿  水力提升管道  矿石颗粒  运动特性  流场分析
在线出版日期：2021年7月19日
基金项目：
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