کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6672881 465301 2016 15 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Computational investigation of the effect of particle density on the multiphase flows and performance of hydrocyclone
ترجمه فارسی عنوان
بررسی محاسباتی اثر تراکم ذرات بر جریانهای چند مرحلهای و عملکرد هیدروسیکلون
کلمات کلیدی
هیدروسیکلون ها، جریان چند مرحلهای، جداسازی، تراکم ذرات، مدل سازی و شبیه سازی، آماده سازی ذغال سنگ،
ترجمه چکیده
هیدروسیکلون ها به طور گسترده ای برای جدا کردن جریمه زغال سنگ به اندازه در صنعت ذغال سنگ مورد استفاده قرار می گیرند. با این حال، آنها اغلب با مشکل جایگزینی ذرات در خروجی ها به علت وجود یک محدوده تراکم ذرات گسترده مواجه می شوند. این مقاله، مطالعه ای عددی از جریان چند مرحلهای و عملکرد هیدروسیکلون را با استفاده از مدل دو مایع ارائه می دهد، با اشاره ویژه به اثر تراکم ذرات. استفاده از این مدل ابتدا با مقایسه نتایج محاسبه شده و محاسبه شده با توجه به سرعت آب و منحنی پارتیشن ذرات مورد بررسی قرار می گیرد. سپس برای بررسی رفتار ذرات ذغال با اندازه و تراکم مختلف در شرایط مختلف عملیاتی و هندسی مورد استفاده قرار می گیرد. نتایج عددی نشان می دهد که بازده جداسازی ذرات با کاهش تراکم ذرات کاهش می یابد و ذرات درشت سرچشمه در نقطه خروجی بیش از حد قرار می گیرند، در حالی که ذرات فوق ذرات با جداسازی نسبت به تقسیم آب، عبور می کنند. این نتایج با مشاهدات تجربی مطابقت دارد. این مشکل جایگزین به تجمع قابل توجهی از ذرات و جریان چرخشی ضعیف در ناحیه لگن مربوط است. بر اساس این یافته ها، تغییرات هیدری سایکلون استاندارد با افزایش بخش مخروطی یا استفاده از مخروطی محدب برای بهبود عملکرد سیکلون های مورد استفاده برای مدیریت ذرات اندازه های مختلف با محدوده تراکم وسیع پیشنهاد شده است. نتایج نشان می دهد که هر دو اصلاح مفید برای کاهش مقدار ذرات درشت نور است که در محل خروج از جریان بیش از حد قرار دارد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی مهندسی شیمی (عمومی)
پیش نمایش مقاله
بررسی محاسباتی اثر تراکم ذرات بر جریانهای چند مرحلهای و عملکرد هیدروسیکلون
چکیده انگلیسی
Hydrocyclones are widely used to separate coal fines by size in the coal industry. They, however often face the problem associated with the misplacement of particles at the outlets due to the presence of a wide particle density range. This paper presents a numerical study of the multiphase flows and performance of hydrocyclone by means of two-fluid model, with special reference to particle density effect. The application of the model is firstly examined by comparing the measured and calculated results in terms of water velocities and particle partition curves. It is then used to investigate the behaviors of coal particles with different sizes and densities under different operational and geometrical conditions. The numerical results show that the separation efficiency of particles decreases with the decrease of particle density, and light coarse particles tend to be misplaced at the overflow outlet while ultrafine particles by-pass the separation in proportion to the water split. These results are in line with the experimental observations. This misplacement problem is attributed to the significant accumulation of particles and weakened swirling flow in the spigot area. Based on these findings, the modifications on the standard hydrocyclone by either lengthening conical section or using a convex cone are proposed to improve the performance of cyclones used to handle different sized particles with a wide density range. The results show that both modifications are useful to reduce the amount of light coarse particles misplaced at the overflow outlet.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Minerals Engineering - Volume 90, 1 May 2016, Pages 55-69
نویسندگان
, , , , ,