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深海采矿储料罐输送设备固液两相流数值计算与分析被引量：13: 2012年; 针对深海采矿所使用的水泵与储料罐组合的矿石输送设备在矿石输送过程中矿石输送浓度难以控制,不利于矿石稳定和持续输送等问题,基于Fluent软件中的Euler-Euler模型,采用SIMPLE算法和标准k-ε湍流模型对储料罐输送设备内固液两相流进行数值计算和分析。计算结果表明:储料罐内的矿石在inlet1的水射流冲击和自身重力作用下能顺利进入输送管道,在inlet2水射流的卷吸和不断紊动稀释作用下,在出口处能得到稳定持续的矿浆流。同时,仿真结果表明:矿石体积分数随粒径增大而变小,当矿石粒径在5～10 mm范围内时矿石输送的体积分数保持在10%左右;随着储料罐内矿石堆积高度增加,矿石输送体积分数有所增大,但增大的幅度很小;随着inlet1速度增大,矿石输送体积分数也相应升高,两者之间呈良好的线性关系,因此通过阀门控制inlet1的水流速度就可以实现对矿石输送体积分数的控制;最后通过实验验证该输送设备的可行性,并进一步验证通过控制inlet1入口速度控制矿石输送体积分数。; 徐海良周刚吴万荣吴波; 关键词：固液两相流深海采矿

渣浆泵内固相颗粒冲蚀特性的数值模拟被引量：15: 2012年; 应用雷诺涡粘模型(液相)、离散相流动模型(固相)和压力耦合流场计算法,对渣浆泵全流道内固液两相湍流场的固相颗粒的冲蚀行为进行数值模拟。研究泵转速、固相粒径和叶片参数对颗粒冲蚀特性的影响。研究结果表明:随着泵转速的提高或者粒径的增大,颗粒冲击叶片表面的位置逐步移向叶片的头部,颗粒的冲击速度和冲击角度随之增大;不同叶片参数的叶轮对固相颗粒的冲蚀行为影响明显;数值模拟的研究成果可应用于抗冲蚀磨损叶轮的设计。; 吴波严宏志徐海良谭援强; 关键词：渣浆泵全流道固相颗粒数值模拟

水面漂浮垃圾清理机的设计研究被引量：16: 2013年; 为了提高江、湖及发电站入口等水面漂浮垃圾的清理效率,同时解决人工打捞劳动强度大、安全性低等问题,研制了一种新型水面漂浮垃圾清理机.该机主要由机架、打捞系统、驱动水轮和浮动平台等组成,其结构简单、安全可靠,以水流驱动力为动力源,可广泛用于江、河及湖泊的水面漂浮垃圾打捞作业.该机具有自适应能力强、能耗低、工作效率高、无需人工看护、使用范围广等优点.在湘江流域试验结果表明:水流流速或水轮转速对清理效率影响显著;适宜的较为平稳的活水流速为1.6m/s,水轮转速为5r/min.; 曾义聪刘建发谢秋敏陈奇刘大帅李峰; 关键词：漂浮垃圾

深海采矿扬矿管几何非线性静力分析被引量：3: 2011年; 针对深海采矿输送系统中阶梯扬矿管承受轴向力过高容易断裂和连接部位容易出现应力集中的问题,提出一种低密度和高强度的碳纤维复合管应用于深海采矿输送系统。根据扬矿管在采矿船静止和等速拖航运动时,受到管道和管内流体重力、浮力和海水阻力作用的情况,采用有限元对碳纤维复合管和阶梯钢管进行计算分析。研究结果表明:当采矿船静止时,碳纤维复合管的弯矩和弯曲应力与阶梯钢管的差别很小,但碳纤维复合管的轴向力不到阶梯钢管的1/4,相比阶梯钢管,碳纤维复合管能承受更大的轴向载荷;当采矿船以0.5 m/s等速拖航时,2种扬矿管的轴向力、弯矩相比采矿船静止时变化不大,但碳纤维复合管的弯曲应力比阶梯钢管小一半,可克服阶梯管刚性连接时弯曲应力过大的缺点。; 徐海良周刚吴万荣吴波; 关键词：有限元深海采矿扬矿管

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