基于ANSYS/FLOTRAN的高浓度全尾砂胶结充填管道输送数值模拟研究

来源：黄金科学技术杂志2015年第5期北京时间：

作者：杨波，杨仕教*，王富林

单位：南华大学核资源工程学院，湖南 衡阳 421001

摘要：高浓度全尾砂自流输送在金属矿山的应用日趋广泛。通过对某铁矿高浓度全尾砂胶结充填管道输送进行数值模拟研究，确定高浓度全尾砂料浆相关物理参数，构建适合高浓度全尾砂胶结充填料浆管道输送的数值模型。利用ANSYS/FLOTRAN模拟高浓度全尾砂料浆在充填管道内流动的动态特征，并将模拟结果与理论计算进行对比分析，同时进行料浆输送过程的数值解算，分析结果显示：（1）料浆浓度在68%~78%范围内以1.5，2.0，2.5 m/s进口流速完全能实现自流输送；（2）模拟结果与理论计算对比分析得出二者阻力损失相对比较一致；（3）随着料浆进口流速的增大，料浆浓度对弯管处的冲击影响越不明显。研究表明该数值模型建立合理，研究结果对高浓度全尾砂胶结充填管道自流输送试验和实践提供了一定的指导与借鉴。

关键词：管道输送,数值模拟,理论计算,阻力损失

基金资助：国家自然科学基金项目“基于Multi-Agent技术的露天矿山生产调度系统群集拟生态优化研究”（编号：50974076）、南华大学矿业工程湖南省“十二五”重点学科资助项目（编号：10JJ2041）与湖南省教育厅科研项目“多因素耦合作用下深井巷道围岩稳定性数值模拟研究”（编号：14C0959）联合资助