運用matlab神經網絡工具箱,建立了三層bp神經網絡的操作參數預測模型,結果表明,模型輸入水力旋流器的結構參數、物性參數和分離性能,對機械散氣-水力旋流器的操作參數預測是可行的,促進了機械散氣-水力旋流器的應用及其自動控制的實施和發展。

輕質分散相水力旋流器在食用油的提煉、奶品脫脂、果汁濃縮等農副產品加工以及廢水回用于農田水利的過程中有著廣泛的應用前景。該文根據旋流器的分離效率模型計算并關聯了輕質分散相水力旋流器的分割尺寸d50,可作為衡量旋流器分離能力的標志。得到的結果可適用于不同的流體流量、不同的分流比、不同的流體物性參數以及不同尺寸關系的旋流器。根據計算結果,分流比對分割尺寸的影響比較小,半錐角、溢流口尺寸與底流口尺寸對分割尺寸的影響比較大。旋流器大小、流體的流量以及物性參數對旋流器分割尺寸的影響比較直接,當旋流器尺寸r0、流量以及物性參數變化時,分割尺寸的改變遵循旋流器數不變的規律。由于分割尺寸與r0的平方根成正比,所以旋流器尺寸越小,分割尺寸也越小,因此旋流器的分離能力也就越大。

本文采用內流場模型,計算了輕質分散相液—液旋流器內的流線分布與速度分量。結果表明:輕質分散相旋流器內的流線分布狀況明顯不同于固—液旋流器。理論預測的軸向速度分布能夠與實測數據很好地吻合;切向流速分布隨軸向位置有微量的變化,與徑向坐標之間的關系可按半自由渦形式擬合,但擬合出的指數約在0.35～0.39之間,明顯低于固—液旋流器中相同的指數;徑向速度分量明顯隨軸線位置變化,與徑向位置之間成線形關系。徑向速度分量與軸向速度和切向速度相比大約小兩個數量級。

應用相似理論對單級水力旋流器分離馬鈴薯淀粉的實驗數據進行處理,然后應用逐步回歸的方法建立起一組反映單級水力旋流器對馬鈴薯淀粉分離效果的有較高精度的回歸方程。該方程可以對分離結果作出合理的預測,并為放大設計、優化以及在新領域的應用提供可靠的理論依據。

依據計算流體動力學(cfd)的計算方法,采用cfd軟件包fluent對水力旋流器的氣-固-液三相流流場進行了數值模擬研究。追蹤了水力旋流器中顆粒相的運動軌跡,根據模擬結果研究了操作參數、結構參數與分離效率的關系并利用正交試驗法對影響分離效率的各因素進行綜合評價。文章最后針對研究的局限性提出了自己的展望。文章為更深入地研究水力旋流器的多相流動提供了基礎和參考。

文章在分析影響水力旋流器分級效率因數的基礎上,提出通過降低底流中細粒級含量來增大旋流器的分級效率的方法,并對旋流器做了一些改進。新型旋流器采用加沖洗水的方式對礦漿進行二次分級,利用獨特的底流口旋轉篩分分級技術對底流進行三次分級,減少底流中細粒含量,以滿足高效分級的要求。

介紹了貝葉斯網絡指導模型的原理,對和尚橋選礦廠生產過程中水力旋流器上游產生的開啟臺數a、圓盤給礦頻率b、給礦壓力c、給礦濃度d、給礦粒度e這5個參數進行模型融合。根據模型融合結果,從中選取合適的參數進行貝葉斯網絡建模,經計算確定旋流器故障的排查順序,具有實際應用價值。

利用rsm模型模擬計算三維水力旋流器模型,分析了計算結果,并且與相關文獻比較后認為:三維模型模擬水力旋流器具有一定的可行性,而二維軸對稱模型與實際有一定的差距。

介紹了貝葉斯網絡指導模型的原理,對和尚橋選礦廠生產過程中水力旋流器上游產生的開啟臺數a、圓盤給礦頻率b、給礦壓力c、給礦濃度d、給礦粒度e這5個參數進行模型融合。根據模型融合結果,從中選取合適的參數進行貝葉斯網絡建模,經計算確定旋流器故障的排查順序,具有實際應用價值。

研究入口流道帶傾角的水力旋流器模型,用gambit軟件建模并劃分網格,運用fluent軟件對其油水分離情況進行數值模擬,分析了傳統直入口流道與帶傾角入口流道的區別。發現傾斜入口模型壓力降明顯降低,有助于降低旋流管能耗。傾斜入口模型模擬中,底流處油的濃度較低,分離效果較好。

采用計算流體力學軟件fluent6.3對三相旋流器結構參數和分離效率的關系進行了數值模擬研究,通過研究發現,調整結構參數,包括:溢流管徑、溢流管插入深度、進料管結構、圓筒段結構和集砂桶的結構等,可以極大地提高水力旋流器的分離性能。為今后三相分離水力旋流器的設計、制造提供參考。

旋流器的定位不合理導致二段閉路磨礦細度控制始終不能達到理想效果，浮選回收率受到影響，旋流器的工作壓力控制不穩，進而影響到重選回收率。

利用現有旋流器流場分析理論研究成果,針對常規水力旋流器存在的短路流等問題,提出在常規水力旋流器的基礎上增設軸向零速包絡面過濾網的結構改進思路,將常規的水力旋流器改進成為以旋流為主過濾分離為輔的新型分離設備,并對其合理性和可行性進行了理論上的分析論證,同時討論了濾網對流場的影響以及相關的問題。

利用空氣壓縮機、nikuni氣液混合泵對旋流器單體進行注氣試驗.通過注入的微氣泡捕獲微小油滴形成的油-氣復合體,在離心力的作用下,氣泡將攜帶油滴運移至核心處,完成氣浮選和旋流分離的協同效應,從而實現油水高效分離.試驗結果表明:采用注氣方法可改善水力旋流器的分離效果,但空氣壓縮機單點注氣破壞流場的穩定,旋流器分離效率的提高并不明顯;空氣壓縮機入口注氣、微孔管旋流腔注氣與采用nikuni氣液混合泵注氣3種條件下,水力旋流器的分離效率均可達到95%以上,是較為理想的注氣形式.

介紹了液-液分離水力旋流器的理論研究進展,分析了各種數學模型的研究狀況及存在的問題,對人工神經網絡在液-液分離水力旋流器的應用及其發展進行了展望。

加拿大在阿爾伯特的麥克穆里地區產出了在量的同砂尾礦，包括砂、粘土及混入的瀝青。本研究的目的是選用水力旋流器并對它在排除尾礦中細粒物料方面的作用進行評價，同時產出固體含量為７５％的沉砂產品。

為了研究廢砂漿中碳化硅粉和硅粉的分離情況,選用混合模型對柱型水力旋流器多相流流場進行數值模擬。模擬結果表明:柱型水力旋流器的分離效率與入口速度、進口濃度等因素有關,并分析出一定條件下當主、次相的入口速度均為1.1m/s時顆粒分離效果較好,分離效率較高,實驗檢測分離性能較好,為進一步實驗研究提供一定的指導。

固-液、液-液等二相水力旋流分離器已經是現今石油石化工業中不可缺少的分離工具,但目前還不能分離液體中同時含有石油和固體顆粒的多相混合物。因此,要研究一種新型的固-液-液三相分離旋流器。簡述了三相分離器的原理、研究現狀和發展趨勢。

對番茄渣皮、籽在水力旋流器內的運動進行了理論分析,以rietema澄清器結構為基礎,依據番茄籽的物理特性研究并初步確定了實現番茄渣皮、籽分離的旋流器的結構形式和主要技術參數,并通過試驗進一步研究了操作參數與分離性能之間的關系。

通過對旋流器溢流口結構的深入研究。設計出3種新型溢流口結構──渦流屏蔽罩式、渦流屏蔽罩和渦流探測管組合式以及實心渦流屏蔽管式溢流口。利用marvern激光粒度儀，在室內模擬試驗裝置上進行了分離性能測試，并從粒級效率和壓力降兩方面綜合評價了3種溢流口結構的分離性能。測試和分析結果表明，溢流口直徑越小，分離效率越高，壓降也略有增大；渦流屏蔽罩式、渦流屏蔽罩和渦流探測管組合式溢流口可以降低壓降7％以上，而分離效率基本不變；實心渦流屏蔽管式溢流口和帶下傾角的入口流道組合可以大大降低旋流器的壓降。

針對單元疏散空間的疏散能力問題,提出了單元疏散空間(建筑物只有一個出口)的離散時間疏散模型.模型中考慮了人群密度對疏散能力的影響,改變以往把建筑出口疏散能力視為常數而帶來的不能真實反應其疏散能力的狀況.結果表明:初始疏散密度確定時,在不同的出口寬度下,c型疏散時間略小于l型疏散時間,這種時間差距隨著出口寬度的減小而減小,計算結果與simulex模擬得出的結果近似;建筑物的疏散能力與出口寬度之間呈非線性關系;根據滯留情況,可以確定建筑的最佳出口寬度.模型能夠真實地反映出口疏散能力,研究結果可以用于建筑出口的性能化設計.

沉砂口直管段是水力旋流器的一個重要構件。通過它可以改變旋流器內空氣柱的大小及特征,從而顯著提高旋流器的沉縮性能,并可改善分級性能。它的改變對分流比有一定的影響,而對處理能力幾乎沒有影響。所得研究結果對如何選擇旋流器沉砂口直管段的長度和內徑具有重要的指導意義。