編號：FTJS10563
篇名：固液混合物振動篩分機理研究
作者：方潘 陸小剛 石雙全 彭歡 侯勇俊
關鍵詞： 計算流體力學 多孔介質 篩分機理 數(shù)值模擬 顆粒物料 振動篩分
機構： 西南石油大學機電工程學院 石油天然氣裝備教育部重點實驗室 油氣藏地質及開發(fā)工程全國重點實驗室·西南石油大學
摘要： 振動篩分技術是固液混合物分離的一種手段,被廣泛應用于鉆井液固相控制、河道淤泥處理和煤礦脫水等領域�，F(xiàn)有研究對固液混合物的振動篩分機理缺乏認識,限制了振動設備篩分效率的提升空間。針對這一問題,采用計算流體力學與離散單元耦合法(CFD DEM)研究了固液混合物振動篩分機理。首先,利用Hertz-Mindlin JKR Cohesion接觸模型引入濕顆粒之間的碰撞行為;其次,應用多孔介質描述了篩網(wǎng)的細孔特征;然后,運用動網(wǎng)格模擬了篩網(wǎng)的直線振動軌跡;最后,分析了固相顆粒物料的動力學特性和液相流動特性,并對比研究了振動系統(tǒng)的振幅和振動頻率對固液混合物篩分效率的影響。研究結果表明,增加振幅和振動頻率可提高固液混合物篩分效率,但當振幅大于3.0 mm和頻率大于22.3 Hz時,振動篩對固液混合物的篩分效率影響的敏感性減弱;振幅小于或等于3.0 mm和頻率小于或等于22.3 Hz時,固液混合物振動篩分效率對振幅的變化最敏感,振動頻率次之;固液混合物的透篩區(qū)域集中在篩網(wǎng)長度比小于20%的區(qū)域。
