李晓恒
- 作品数：5 被引量：28H指数：3
- 供职机构：中国矿业大学化工学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金国土资源公益性行业科研专项更多>>
- 相关领域：矿业工程化学工程更多>>
- 微细粒锡石涡流强化浮选及CFD数值模拟研究
- 2024年
- 为提高微细粒锡石矿物的浮选回收效果,采用基于湍流涡调控技术的新型涡流浮选装置对微细粒锡石(d50=16.45μm)进行了浮选实验研究,考察了涡流发生器结构及矿浆循环量对微细粒锡石浮选的影响。通过涡流矿化管内部流场CFD数值模拟,分析了涡流矿化改善微细粒浮选效果的原因。浮选实验表明,使用矩形涡流发生器诱导方式且在循环量0.6 m3/h(Re=21 220)时锡石的回收率为92.96%,精矿锡品位为3.32%。在获得精矿锡品位几乎相同的情况下,回收率相较于光管提高了25.73个百分点;CFD模拟分析结果表明内置矩形涡流发生器的矿化管内平均湍流耗散率和平均湍流动能最高,分别是光管的13.01倍和7.03倍,碰撞概率从1.07%提高到2.32%,矩形涡流发生器能显著改善矿化管的湍流环境,增大了微细颗粒-气泡的碰撞概率,从而起到强化微细粒锡石浮选的作用。
- 葛昱谦李晓恒孙志新韩鑫定张明青张明青
- 关键词：锡矿微细粒浮选涡流发生器
- 浮选多相流体系中的流场测量方法被引量：4
- 2020年
- 随着近代流体力学测量技术的不断发展,已有多种先进测量方法逐步被应用于浮选设备中,主要有使用粒子图像测速(PIV)技术以及高速动态摄像技术等对颗粒以及气泡速度场进行测量,使用电导探针、电阻层析成像(ERT)技术对气含率、气泡尺寸参数进行测量等。针对这些测量方法,结合当前浮选测量实践中的典型案例,介绍和总结了这些方法的测量原理、应用现状与局限性,指出在今后的研究中,应努力提高这些检测方法的空间与时间分辨率,以及强化其在复杂流场环境中的适用性。
- 杨涵曦苏子旭李娟李娟李晓恒
- 关键词：浮选多相流体流场测量气含率
- CFD技术在浮选流场研究中的应用被引量：6
- 2022年
- 浮选流场具有多相、多尺度的特点,涉及不同相之间的相互作用。现阶段通过实验很难测量、观测到完整的流场信息,而流场特征对浮选设备的分选性能往往起着关键作用。计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)数值模拟技术作为研究流场的有效手段,已被成功应用于浮选过程的研究和设备的开发,降低了研发成本,推进了浮选理论和技术的发展。总结分析CFD数值模拟技术在矿物浮选过程及设备流场研究方面的应用,通过CFD数值模拟技术对浮选设备内部流场进行研究,定量或定性分析浮选设备结构与工作参数、矿浆流场动力学状态、浮选动力学参数及浮选指标之间的关系,包括关键计算模型的选取、计算结果的分析、宏观流场和微观作用的数值处理及CFD数值模拟技术在矿物浮选过程及设备设计中的作用。
- 苏子旭李晓恒闫小康
- 关键词：浮选流场计算流体力学数值模拟
- 旋流器内部流场的数值模拟方法研究被引量：15
- 2019年
- 旋流器以其操作简单,运行成本低,物理尺寸小等优点广泛应用于化工分离行业。其内部流场情况对其分离精度及分离效率起着关键作用,准确模拟该流场具有重要意义。流场变量梯度高、旋流特征强,尤其中心空气柱的存在增加了其数值模拟的不确定性。借助CFD(Computational Fluid Dynamics)软件,对75 mm经典旋流器系统地进行了气-液两相流非稳态数值模拟,研究了湍流模型,压力-速度耦合方式以及离散格式对旋流器内部流场计算结果的影响,并将其空气柱直径、切向速度以及轴向速度进行对比。结果表明:RSM(Reynolds Stress Model)湍流模型可以较为准确地预测旋流器流场,仅在空气柱附近区域预测的速度值偏低。RNG k-ε(RNG k-epsilon)、Realizable k-ε(Realizable k-epsilon)以及Standard k-ε(Standard k-epsilon)湍流模型预测的该流场与实际流场存在较大差异。其中,RNG k-ε模型误差较Realizable k-ε以及Standard k-ε模型稍低;QUICK与Second Order Upwind离散格式在预测旋流器内部流场时差别不大。Third-order MUSCL,Power Law以及First Order Upwind离散格式没有求解出流场中完整的空气柱;SIMPLE,PISO及Coupled三种压力-速度耦合方式对计算结果的影响不大,相比较而言SIMPLE算法为较适合计算旋流器流场的压力-速度耦合方式。Coupled较其他2种算法在溢流管段预测的空气柱直径偏大,速度偏小,部分锥段空气柱直径偏小,速度偏大。
- 李娟李娟闫小康李晓恒张玉胜
- 关键词：旋流器数值模拟方法空气柱计算流体力学
- 溶液环境对高岭石分散行为的影响被引量：3
- 2017年
- 采用沉降试验研究高岭石在不同pH及钙镁离子浓度下的分散行为,并结合Zeta电位分析及EDLVO理论计算进一步研究了高岭石颗粒间的相互作用。试验结果表明,pH的升高可促进高岭石的分散,而钙镁离子的加入可促进高岭石的凝聚;结合Zeta电位结果可知,pH的升高会降低表面电位,而钙镁离子加入会使表面电位升高。电位绝对值越大,颗粒间排斥力越大,易于分散。碱性条件下钙镁离子在矿物表面形成氢氧化物沉淀,导致高岭石表面的Zeta电位升高,破坏悬浮液的稳定性。EDLVO理论计算结果与沉降试验和Zeta电位试验的结果一致,可以对高岭石的分散行为进行理论解释。
- 刘杰曹亦俊李晓恒孙利青孙丽娟
- 关键词：高岭石
