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深海尾矿动水排放扩散特性分析及对流域的影响
1
作者
黄维
饶秋华
+2 位作者
刘泽霖
易威
靳少博
《中国有色金属学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期3488-3502,共15页
当前海底尾矿动水排放研究多集中于静止排放模型,较少研究动水排放,且颗粒曳力的计算较少考虑颗粒浓度的影响。本文采用CFD-DEM耦合算法,开展深海尾矿动水排放扩散特性及对流域的影响研究。基于WenYu-Ergun曳力的混合式模型,编写了Fluen...
当前海底尾矿动水排放研究多集中于静止排放模型,较少研究动水排放,且颗粒曳力的计算较少考虑颗粒浓度的影响。本文采用CFD-DEM耦合算法,开展深海尾矿动水排放扩散特性及对流域的影响研究。基于WenYu-Ergun曳力的混合式模型,编写了Fluent软件二次开发程序和CFD-DEM双向耦合算法的接口程序,模拟计算了深海尾矿颗粒在流动海域中连续排放(即固-液两相流)沉积扩散的平均运动速度和运动轨迹、流域浓度和流域速度,并分析了颗粒群的粒径分布、粒径大小、排放初速度、排放初始质量流量等因素的影响。结果表明:颗粒群在扩散运动时产生分层沉降的现象。颗粒群最终稳定速度随着粒径的增大而增大,随着颗粒排放质量流量的增大而减小,但随着颗粒排放初速度的增大仅有较小的变化。不同粒径的颗粒群在扩散运动时产生分层沉降,且颗粒粒径差异越大,分层越明显。为降低尾矿颗粒的扩散及其造成的环境影响,应适当降低尾矿排放的初始质量流量和排放初速度,并使排放尾矿颗粒群的粒径较小且粒径分布范围较窄。
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关键词
深海尾矿
动水排放
CFD-DEM耦合算法
两相流
扩散运动
流域浓度
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职称材料
题名
深海尾矿动水排放扩散特性分析及对流域的影响
1
作者
黄维
饶秋华
刘泽霖
易威
靳少博
机构
中南大学土木工程学院
出处
《中国有色金属学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期3488-3502,共15页
基金
湖南省自然科学基金资助项目(2021JC0010)。
文摘
当前海底尾矿动水排放研究多集中于静止排放模型,较少研究动水排放,且颗粒曳力的计算较少考虑颗粒浓度的影响。本文采用CFD-DEM耦合算法,开展深海尾矿动水排放扩散特性及对流域的影响研究。基于WenYu-Ergun曳力的混合式模型,编写了Fluent软件二次开发程序和CFD-DEM双向耦合算法的接口程序,模拟计算了深海尾矿颗粒在流动海域中连续排放(即固-液两相流)沉积扩散的平均运动速度和运动轨迹、流域浓度和流域速度,并分析了颗粒群的粒径分布、粒径大小、排放初速度、排放初始质量流量等因素的影响。结果表明:颗粒群在扩散运动时产生分层沉降的现象。颗粒群最终稳定速度随着粒径的增大而增大,随着颗粒排放质量流量的增大而减小,但随着颗粒排放初速度的增大仅有较小的变化。不同粒径的颗粒群在扩散运动时产生分层沉降,且颗粒粒径差异越大,分层越明显。为降低尾矿颗粒的扩散及其造成的环境影响,应适当降低尾矿排放的初始质量流量和排放初速度,并使排放尾矿颗粒群的粒径较小且粒径分布范围较窄。
关键词
深海尾矿
动水排放
CFD-DEM耦合算法
两相流
扩散运动
流域浓度
Keywords
deep sea tailings
hydrodynamic discharge
CFD-DEM coupled algorithm
two-phase flow
diffusion motion
concentration in discharge basin
分类号
P75 [天文地球—海洋科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
深海尾矿动水排放扩散特性分析及对流域的影响
黄维
饶秋华
刘泽霖
易威
靳少博
《中国有色金属学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
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