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摘要:基于计算流体力学(Computational Fluid Dynamics)方法,分析叶轮排布方式对KYF型浮选机叶轮流体动力学参数的影响.对两种排布方式的叶轮承受流体激励力进行傅里叶变换,分析其波动频率及其成分.从流体激励力时域和频域角度分析叶轮叶片排布对其振动特性的影响....
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....
[硕士论文] 王增增
动力工程及工程热物理 北京化工大学 2018(学位年度)
摘要:在矿山及冶炼行业,浮选机占有非常重要的地位。随着浮选设备的日益大型化,对于设备的可靠性要求增加。在其正常工作过程中,由于浮选流场的非定常及复杂的湍流流动,导致浮选机叶轮承受紊乱的流体激励力,形成冲击振动,称为浮选机的流体诱发振动。浮选机的流体诱发振动问题是典型的流固耦合问题,流体因素和结构因素共同影响着浮选机的振动特性。本文通过计算流体力学(Computational Fluid Dynamics)和有限元(Finite Element Method)分析数值模拟的方法,对按比例缩小的浮选机流场进行研究,得到造成浮选机振动的流体因素和部分结构因素。
  为找出影响浮选机的振动特性流体因素,从流场特征和叶轮流体动力学参数入手,对直列叶轮纯液相浮选流场进行了195-315r/min转速范围内的数值模拟,得到纯液相工况直列叶轮承受流体激励力随转速的变化规律;其次对气体入口质量流量为0.1kg/s、转速范围195-315r/min转速范围内的充气直列叶轮和倾斜叶轮浮选流场进行数值模拟研究,得到充气流场中叶轮承受流体激励力随转速的变化规律;对直列、倾斜叶轮在转速300r/min、进气量为0.02-0.14kg/s工况进行了数值模拟,得出直列和倾斜排布叶片承受流体激励随进气量的变化特征。
  对流体激励力信号的处理方式采用均方根值化和快速傅里叶变换,得到流体激励力信号的强度特征和频域特征。叶片排布方式、充气量、叶轮转速均会对浮选机叶轮承受流体激励力产生影响。
  使用单向流固耦合方法对倾斜叶轮不同转速、进气量工况下的静力学分析,得到其对结构总变形及等效弹性应变的影响规律。
  通过本文研究发现,浮选机叶片承受的流体激励叶片通过现象是影响浮选机流体激励的主要因素,且存在叶片间的流体旋涡脱落现象,造成低频高幅的流体激励成分。倾斜叶轮对于浮选流场的搅混效果更好,且其承受流体激励水平更低。
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