本文旨在利用流体体积(Volume of Fluid,VOF)方法捕捉和界面重构,对单个三维气泡在搅拌槽中的运动进行了数值模拟,研究两相相互作用过程中气泡在搅拌槽中的运动及变形。在考虑表面张力和重力的情况下,实时计算了质量和动量守恒方程。压...本文旨在利用流体体积(Volume of Fluid,VOF)方法捕捉和界面重构,对单个三维气泡在搅拌槽中的运动进行了数值模拟,研究两相相互作用过程中气泡在搅拌槽中的运动及变形。在考虑表面张力和重力的情况下,实时计算了质量和动量守恒方程。压力-速度耦合通过SIMPLE方案实现,界面重构采用几何重构PLIC方案。本文分析了在搅拌槽中搅拌速度、气泡尺寸、表面张力、密度比、气泡初始位置对气泡运动与变形的影响。结果表明,搅拌产生的液体流动能够改变气泡的形状,而增加搅拌速度则能加速气泡的运动和变形过程;表面张力能够维持气泡的形状,阻止其发生变形;气泡初始尺寸与密度比影响气泡的速度,初始尺寸与密度比越大,速度越大,变形越明显;气泡的初始位置对气泡的运动轨迹和变形有影响,距离搅拌轴越近,所受液体流动的作用力逐渐增大,导致气泡的变形更加显著,到达搅拌区域的时刻更早。本文研究结果可对优化浮选工艺参数,提高矿物浮选效率提供理论参考依据。展开更多
文摘本文旨在利用流体体积(Volume of Fluid,VOF)方法捕捉和界面重构,对单个三维气泡在搅拌槽中的运动进行了数值模拟,研究两相相互作用过程中气泡在搅拌槽中的运动及变形。在考虑表面张力和重力的情况下,实时计算了质量和动量守恒方程。压力-速度耦合通过SIMPLE方案实现,界面重构采用几何重构PLIC方案。本文分析了在搅拌槽中搅拌速度、气泡尺寸、表面张力、密度比、气泡初始位置对气泡运动与变形的影响。结果表明,搅拌产生的液体流动能够改变气泡的形状,而增加搅拌速度则能加速气泡的运动和变形过程;表面张力能够维持气泡的形状,阻止其发生变形;气泡初始尺寸与密度比影响气泡的速度,初始尺寸与密度比越大,速度越大,变形越明显;气泡的初始位置对气泡的运动轨迹和变形有影响,距离搅拌轴越近,所受液体流动的作用力逐渐增大,导致气泡的变形更加显著,到达搅拌区域的时刻更早。本文研究结果可对优化浮选工艺参数,提高矿物浮选效率提供理论参考依据。
