【摘 要】
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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(Computational Fluid
【机 构】
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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
【出 处】
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首届“高新船舶与深海开发装备”创新论坛
论文部分内容阅读
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(Computational Fluid Dynamics, 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(Large Eddy Simulation, 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。
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