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公开(公告)号：CN113569503A
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110905117.4
申请日：2021-08-08
Applicant: 东北大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种螺旋溜槽断面几何分段优化与组合设计方法，包括：基于实际试验的验证和修正，建立高精度的螺旋溜槽内流场及固体颗粒场计算模型；确定目标工况下螺旋溜槽的结构参数、操作参数及物料性质；对传统抛物线型断面进行区域划分，并利用线段代替內缘和中部的断面曲线；基于响应面分析法设计组合断面几何优化数值试验；利用SolidWorks软件构建不同组合断面几何的螺旋溜槽物理模型；将计算区域离散成六面体网格，并导入至CFD软件进行数值计算；利用Design‑Expert软件对数值计算结果进行响应面优化分析；输出內缘线段和中部线段的横向倾角，最终得到组合断面几何的优化设计结果。本发明能够提高组合断面几何螺旋溜槽的分离性能及其设计效率。
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公开(公告)号：CN115270587B
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202210921565.8
申请日：2022-08-02
Applicant: 东北大学
IPC: G06F30/25 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种螺旋溜槽流膜中矿物颗粒分离指标预测与优化方法，包括如下步骤：S1.初步确定螺旋溜槽内流膜流动及矿物颗粒运动的数值计算模型，所述数值计算模型包括薄膜明渠流模型和颗粒流模型；S2.验证螺旋溜槽内流膜流动及矿物颗粒运动数值计算模型的可靠性，所述数值计算模型的可靠性从水层厚度、浆流‑空气界面位置及颗粒分离指标三方面进行评估；S3.确定目标螺旋溜槽的结构参数及工况条件；S4.基于改进的螺旋溜槽中颗粒流的数值模型，对目标螺旋溜槽在特定工况下的分离指标进行预测；S5.基于改进的螺旋溜槽中颗粒流的数值模型，对目标螺旋溜槽的分离效率进行预测和优化。
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公开(公告)号：CN113569503B
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202110905117.4
申请日：2021-08-08
Applicant: 东北大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种螺旋溜槽断面几何分段优化与组合设计方法，包括：基于实际试验的验证和修正，建立高精度的螺旋溜槽内流场及固体颗粒场计算模型；确定目标工况下螺旋溜槽的结构参数、操作参数及物料性质；对传统抛物线型断面进行区域划分，并利用线段代替内缘和中部的断面曲线；基于响应面分析法设计组合断面几何优化数值试验；利用SolidWorks软件构建不同组合断面几何的螺旋溜槽物理模型；将计算区域离散成六面体网格，并导入至CFD软件进行数值计算；利用Design‑Expert软件对数值计算结果进行响应面优化分析；输出内缘线段和中部线段的横向倾角，最终得到组合断面几何的优化设计结果。本发明能够提高组合断面几何螺旋溜槽的分离性能及其设计效率。
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公开(公告)号：CN109344485B
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN201811109903.8
申请日：2018-09-21
Applicant: 东北大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明提供一种基于数值模拟的絮团识别方法及系统。本发明方法，包括：建立球形微细颗粒间相互作用模型，在三维空间尺度对絮凝体系进行数值模拟，形成絮凝混合体系；对数值模拟形成的絮凝混合体系进行几何解析和参数表征；根据颗粒空间直角坐标系中球心距离公式与颗粒半径之和公式判断絮凝体系中颗粒之间粘结接触情况，对单个颗粒和絮团进行划分；通过三维数据可视化工具对单个絮团进行三维空间尺度解析，完成三维空间的可视化絮团识别。本发明基于先进数值模拟技术的仿真结果，通过读写絮凝体系中所有颗粒有效参数信息，实现颗粒絮凝过程到结果的数字化转换，克服了现有常规絮凝物理试验操作复杂、测量难度大、检测精度低的问题。
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公开(公告)号：CN113369027A
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202110859896.9
申请日：2021-07-28
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明涉及一种多级旋流分离柱，包含进料通道、外溢流管、内溢流管、分离腔、分离腔顶盖、分离腔底盖和底流管；其特点是分离腔至少由两级直径和高度均不相同的分离腔组成，各分离腔依照直径由大到小的顺序依次装配；相邻分离腔之间通过分离腔底盖连接，分离腔底盖内径与下级分离腔直径一致，形成“台阶效应”。本发明通过逐级缩小分离腔直径，强化颗粒切向速度和速度梯度，增强颗粒所受到的离心力和剪切力，从而促进被内旋流裹挟的粗颗粒再次进入分离空间，减少粗颗粒在溢流中的错配，提高宽级别物料的分离效率和分离精度；同时利用“台阶效应”逐级强化阻塞排料，并破坏边界层，减少细颗粒在沉砂中的分配率，进一步提高分离效率和分离精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109612885A
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201910016685.1
申请日：2019-01-08
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明提供一种基于离散元法的矿物颗粒模型参数标定方法，通过物理试验测定和初步拟定方法构建基于离散元法的矿物颗粒模型参数本构模型，利用本构模型结合堆积角测定进行物理和数值模拟双向试验，在初步验证结果基础上，以矿物颗粒模型参数为自变量进行正交数值试验，以堆积角测定值为评价指标进行回归分析，并以堆积角物理试验测量为目标值，建立回归模型，确定矿物颗粒模型参数优化组合，再次通过数值试验验证所确立的优化组合，最终确定基于离散元法的矿物颗粒模型参数。本发明的技术方案解决了现有矿物颗粒模型参数获取难度大、测量精度低的问题，为矿物颗粒数值模拟试验参数确定提供有效技术手段。
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公开(公告)号：CN108970183A
公开(公告)日：2018-12-11
申请号：CN201810909645.5
申请日：2018-08-10
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明提供一种高效浓密机给料装置，包括给料管、给料井和分区导流盘；所述给料管由入料口至与所述给料井的连接处依次设置絮凝剂添加机构和静态混料器；所述絮凝剂添加机构固定于所述给料管外壁且与所述给料管内部相连通；所述静态混料器内部包括若干用于对料浆和絮凝剂进行混流的混流叶片组；所述给料井包括弧形折板、若干导流板和若干导流盘；所述弧形折板固定于所述给料井上部内壁；所述导流板和所述导流盘沿所述给料井轴向交替固定于所述给料井的内壁。本发明的技术方案解决了现有技术中的料浆与絮凝剂混合效果差、给料不均匀不对称、给料井中料浆紊流强度高导致絮凝浓密效果差的问题。
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公开(公告)号：CN110441548B
公开(公告)日：2021-04-23
申请号：CN201910754108.2
申请日：2019-08-15
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明提供一种螺旋溜槽中流膜厚度及流态分布测试系统与方法，本发明系统，包括：用于为流体流动提供重力和离心力复合力场的螺旋溜槽分选装置、用于实现螺旋溜槽中流体的平稳输送与闭路循环、减少流量波动、提高测试精度的流体输送与循环装置和用于测量螺旋溜槽中流体质点的流速、流膜厚度、流态分布的流速测试装置；本发明方法，根据多普勒信号和流速的变化规律判断槽底及气液界面的位置，两者垂向高差即为流膜厚度；根据流膜厚度确定测速区间路径，并通过调节激光的入射角度，获取流体质点的三维速度，进而计算雷诺数并确定流态分布。本发明解决了传统流态测量中因流场易被干扰，空间分辨率低导致的测量精度低，误差大等问题。
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公开(公告)号：CN110328062A
公开(公告)日：2019-10-15
申请号：CN201910631897.0
申请日：2019-07-12
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明属于物料分离技术领域，公开了一种快速高效水力旋流器，包括旋流器本体，还包括冲洗水分配器和导流板，冲洗水分配器和导流板分别与旋流器本体上的底盖之间通过焊接方式连接，导流板关于旋流器本体上的圆柱腔中心呈中心对称且与旋流器本体上的底流管相切。物料由进料口给入，在旋流器内做螺旋运动当颗粒运动至旋流器底部时，在向上冲洗水的作用下，细颗粒被带出，并进入内旋流，同时在导流板的作用下，完成分离的粗颗粒在原回转运动基础上，快速导流至底流口排出。本发明利用流态化原理强化水力旋流器内部流场作用，减少了底流夹细量，大幅度提高宽级别物料的分离效率；同时减少粗颗粒停留时间，水力旋流器处理量得到进一步提高。
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公开(公告)号：CN110328062B
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN201910631897.0
申请日：2019-07-12
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明属于物料分离技术领域，公开了一种快速高效水力旋流器，包括旋流器本体，还包括冲洗水分配器和导流板，冲洗水分配器和导流板分别与旋流器本体上的底盖之间通过焊接方式连接，导流板关于旋流器本体上的圆柱腔中心呈中心对称且与旋流器本体上的底流管相切。物料由进料口给入，在旋流器内做螺旋运动当颗粒运动至旋流器底部时，在向上冲洗水的作用下，细颗粒被带出，并进入内旋流，同时在导流板的作用下，完成分离的粗颗粒在原回转运动基础上，快速导流至底流口排出。本发明利用流态化原理强化水力旋流器内部流场作用，减少了底流夹细量，大幅度提高宽级别物料的分离效率；同时减少粗颗粒停留时间，水力旋流器处理量得到进一步提高。
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