РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК
СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ
ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
2013
№3
УДК 622.7:519.711.2
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ГИДРОДИНАМИКИ
К ИССЛЕДОВАНИЮ И АНАЛИЗУ ПРОЦЕССОВ РАЗДЕЛЕНИЯ МИНЕРАЛОВ <...> Ферсмана, 24, 184209, г. Апатиты, Россия
Для изучения параметров гетерогенных сред в рабочих объемах магнитно-гравитационных,
гравитационных и флотационных аппаратов применены методы вычислительной гидродинамики. <...> В результате численного моделирования сепарационных процессов получены графические и численные данные, характеризующие особенности их протекания. <...> Обоснованы
предложения по совершенствованию ряда конструкций гравитационного и магнитно-гравитационного обогатительного оборудования. <...> Предложен подход к оценке поверхностной
энергии частиц минералов при моделировании процесса флотации. <...> Вычислительная гидродинамика, численное моделирование, сепарационный процесс, магнитногравитационный сепаратор, гидравлический сепаратор, флотационная машина, псевдоожиженный слой
Достижению высоких показателей обогащения и повышению уровня экологической безопасности и ресурсосбережения при переработке руд, характеризующихся тонкой вкрапленностью ценных компонентов и сложным минеральным составом, способствуют совершенствование и разработка новых аппаратов и технологий. <...> В настоящее
время одним из основных направлений исследования и анализа процессов разделения минералов, способствующих разработке нового сепарационного оборудования, является компьютерное моделирование, основанное на многоитерационных численных методах решения уравнений вычислительной гидродинамики [1 – 3]. <...> 179
ОБОГАЩЕНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
ФТПРПИ, № 3, 2013
нию и разработке обогатительного оборудования. <...> Прежде всего это закономерности движения
выделенных узких фракций минеральных компонентов и распределения их объемных концентраций, эффекты влияния сторонних силовых воздействий <...>
ПРИМЕНЕНИЕ_МЕТОДОВ_ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ_ГИДРОДИНАМИКИ_К_ИССЛЕДОВАНИЮ_И_АНАЛИЗУ_ПРОЦЕССОВ_РАЗДЕЛЕНИЯ_МИНЕРАЛОВ.pdf
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК
СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ
ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
2013
УДК 622.7:519.711.2
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ГИДРОДИНАМИКИ
К ИССЛЕДОВАНИЮ И АНАЛИЗУ ПРОЦЕССОВ РАЗДЕЛЕНИЯ МИНЕРАЛОВ
В. Ф. Скороходов, М. С. Хохуля, А. С. Опалев,
В. В. Бирюков, Р. М. Никитин
Горный институт Кольского научного центра Российской академии наук
ул. Ферсмана, 24, 184209, г. Апатиты, Россия
Для изучения параметров гетерогенных сред в рабочих объемах магнитно-гравитационных,
гравитационных и флотационных аппаратов применены методы вычислительной гидродинамики.
В результате численного моделирования сепарационных процессов получены графические
и численные данные, характеризующие особенности их протекания. Обоснованы
предложения по совершенствованию ряда конструкций гравитационного и магнитно-гравитационного
обогатительного оборудования. Предложен подход к оценке поверхностной
энергии частиц минералов при моделировании процесса флотации.
Вычислительная гидродинамика, численное моделирование, сепарационный процесс, магнитногравитационный
сепаратор, гидравлический сепаратор, флотационная машина, псевдоожиженный
слой
Достижению высоких показателей обогащения и повышению уровня экологической безопасности
и ресурсосбережения при переработке руд, характеризующихся тонкой вкрапленностью
ценных компонентов и сложным минеральным составом, способствуют совершенствование
и разработка новых аппаратов и технологий. Создание нового обогатительного оборудования
— научно-техническая проблема, связанная с проведением комплекса проектно-конструкторских,
инженерных, технологических и организационно-технических работ. В настоящее
время одним из основных направлений исследования и анализа процессов разделения минералов,
способствующих разработке нового сепарационного оборудования, является компьютерное
моделирование, основанное на многоитерационных численных методах решения уравнений
вычислительной гидродинамики [1 – 3].
Технологии компьютерного моделирования, позволяющие сократить издержки комплекса
проектно-технологических работ и повысить степень верификации принимаемых конструкторских
и инженерных решений, интегрированные в современные CAD/CAM/CAE системы, бурно
развиваются. Темпы их развития отвечают темпам развития вычислительной техники.
Повышение уровня исследований и анализа процессов разделения минералов на основе
применения методов вычислительной гидродинамики позволяет получить информацию, которая
может быть использована для выработки качественно новых подходов к усовершенствоваРабота
выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки РФ (ГК № 16.515.11.5038).
179
№ 3
Стр.1