立式磨礦機(jī)的矢量速度分析

立式磨礦機(jī)的二維結(jié)構(gòu)主要由兩部分組成：筒體和導(dǎo)向板，導(dǎo)向板固定在給料中空軸管上，圖中將聯(lián)接導(dǎo)向板和中空軸管的支撐臂省去，工作時(shí)導(dǎo)向板靜止，筒體按一定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)礦漿在筒體內(nèi)流動(dòng)。筒體的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颉?/p>

由于整個(gè)模型都是由一些簡(jiǎn)單的幾何體組成，因此，在對(duì)于磨粉機(jī)中運(yùn)行計(jì)算過(guò)程中采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格對(duì)其進(jìn)行劃分，能夠有效地提高計(jì)算效率和計(jì)算精度。在二維問(wèn)題中，網(wǎng)格類(lèi)型有三角形、四邊形和混合單元組合，綜合考慮初始化時(shí)間、計(jì)算花費(fèi)和數(shù)值耗散等因素，選擇四邊形網(wǎng)格，將模型共劃分為8330個(gè)網(wǎng)格。

針對(duì)所計(jì)算的立式磨礦機(jī)流場(chǎng)為非穩(wěn)態(tài)流場(chǎng)，故選用滑動(dòng)網(wǎng)格模型進(jìn)行計(jì)算，選擇非禍合求解器，用simple算法對(duì)速度-壓力場(chǎng)進(jìn)行求解。

是經(jīng)過(guò)1000秒迭代后磨機(jī)轉(zhuǎn)速250r/min時(shí)筒體橫截面速度全矢量分布中可以看出磨機(jī)筒體內(nèi)流體的流向，還能分析磨礦機(jī)內(nèi)部的流動(dòng)介質(zhì)組成。緊貼著筒體作離心運(yùn)動(dòng)的流體在導(dǎo)向板的作用下改變了運(yùn)動(dòng)軌跡，一部分仍然繼續(xù)作離心運(yùn)動(dòng)，另一部分則沿著導(dǎo)向板內(nèi)側(cè)面作直線沖擊運(yùn)動(dòng)。從圖中顯示的顏色可以看出流場(chǎng)的速度梯度，離筒體中心越遠(yuǎn)的流體速度越大，離筒體中心越近的流體速度則越小。可以看出，整個(gè)流場(chǎng)實(shí)際上是一個(gè)大旋渦，這個(gè)旋渦受到了導(dǎo)向板的破壞，可以看成是一種受干擾的有軸向流的軸對(duì)稱旋渦，當(dāng)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，旋渦內(nèi)部的大部分區(qū)域都是空心的。因此，磨機(jī)的主要研磨區(qū)域存在于遠(yuǎn)離筒體中心靠近筒壁的環(huán)形帶，這個(gè)區(qū)域產(chǎn)生的作用力有擠壓力、剪切力和沖擊力，這些力是起研磨 的主要作用力。