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k-e模型模拟装置内部湍流流态。RNGk-e方程P6): 湍动能k的方程为:apk,pk_ (7) 湍动能耗散率£的方程: Gx-Cap (8) 式中:p为密度,kgm3:k为湍动动能;4为各方向时均速度的分量,ms;G.表示 由平均速度引起的湍动动能,G=一p4山6x 'u):山为时均速度的分量,ms。 1.2.2物理模型与网格划分 流体在选矿循环水澄清装置内做三维运动,但由于该装置为轴对称、竖流式结构,内 部流体主要沿竖直方向运动。同时,装置内部结构较为复杂、模型体积较天,为了简化计算, 故将其简化为仅有轴向和径向运动的二维面。其装置二维物理模型见图2(),主要结构尺寸 如表1所示。 模型采用非结构化网格划分,由于在喷嘴、及喉管以及扩护散管、出水口附近边界尺寸较 小,为提高计算精度,对上述位置的网格进行局部加密。为排除网格密度对计算结果的影 响,故进行网格独立性检验。以颗粒沉降区中心轴线速度分布为网格独立性验证的研究对 象,四种网格数量下颗粒沉降区中心轴线速度分布如图3所示。可以看出,当网格数量为 6489时,与网格数量为5445速度最大差值在20%左右:当网格数量为8346时,与网格数 量为6489速度最大差值在9.5%左右:当网格数量增加到10089时,速度最大差值在1%以 内,与网格数量8346时速度无明显差别,故认为网格数量为10089时对计算结果的影响可 以忽略,即最终网格数量为10089。网格划分结果见图2b)。 (a) (b) 录用藏 ■2物理模型(a)与网格划分(b) Fig.2 Physical model and meshing 囊1装置主要结构尺寸(mm) Table 1 The main structure size of the device(mm) parameter 任 D hl h2 h3 h4 h5 h6 dl Parameter value 1220 155 450 440 60 190 9525k-ε 模型模拟装置内部湍流流态。RNG k-ε 方程[26]: 湍动能 k 的方程为:                                      k k i i i i G x u u x x k k t (7) 湍 动 能 耗 散 率 ε 的 方 程 :     k G C k C x u u x x k k k k j i i i 2 1 2 t                                     (8) 式中:ρ 为密度,kg·m-3;k 为湍动动能;ui为各方向时均速度的分量,m·s-1;Gk表示 由平均速度引起的湍动动能, i j i j x u G u u     k   ;ut为时均速度的分量,m·s-1。 1.2.2 物理模型与网格划分 流体在选矿循环水澄清装置内做三维运动,但由于该装置为轴对称、竖流式结构,内 部流体主要沿竖直方向运动。同时,装置内部结构较为复杂、模型体积较大,为了简化计算, 故将其简化为仅有轴向和径向运动的二维面。其装置二维物理模型见图 2(a),主要结构尺寸 如表 1 所示。 模型采用非结构化网格划分,由于在喷嘴、及喉管以及扩散管、出水口附近边界尺寸较 小,为提高计算精度,对上述位置的网格进行局部加密。为排除网格密度对计算结果的影 响,故进行网格独立性检验。以颗粒沉降区中心轴线速度分布为网格独立性验证的研究对 象,四种网格数量下颗粒沉降区中心轴线速度分布如图 3 所示。可以看出,当网格数量为 6489 时,与网格数量为 5445 速度最大差值在 20%左右;当网格数量为 8346 时,与网格数 量为 6489 速度最大差值在 9.5%左右;当网格数量增加到 10089 时,速度最大差值在 1%以 内,与网格数量 8346 时速度无明显差别,故认为网格数量为 10089 时对计算结果的影响可 以忽略,即最终网格数量为 10089。网格划分结果见图 2(b)。 图 2 物理模型(a)与网格划分(b) Fig.2 Physical model and meshing 表 1 装置主要结构尺寸(mm) Table 1 The main structure size of the device (mm) parameter H D h1 h2 h3 h4 h5 h6 d1 Parameter value 1220 / 155 450 440 60 190 95 25 录用稿件,非最终出版稿
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