[發明專利]基于Fluent優化氣流分離電工級氧化鎂粉的方法

有效

• 申請號: 202011540321.2
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112560281B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 王卓;趙一鳴;王斌;趙大勇;朱俊翯;許子昂
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/23;G06F30/28;G06T17/20;G06F111/10;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

1.基于Fluent優化氣流分離電工級氧化鎂粉的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、分區域建立氣流分級機的幾何模型，使得所建立的模型與生產電工級氧化鎂粉的分級機設備尺寸一致；

步驟二、分級機內部為氣－固兩相流，氣流作為連續相，對其流動過程采用三維穩態湍流模型進行模擬，并建立數學模型，采用的控制方程包括：連續性方程、Navier-Stokes方程和標準k-ε模型；

步驟三、對氣流分級機幾何模型采用非結構性網格進行網格劃分，所建立模型需要對分級葉輪附近的網格劃分進行細密處理，對于進料管、氣流出口區域的網格劃分采用較為疏松的處理方式，最后得到對應的氣流分級機的網格文件；所述網格劃分需要滿足以下控制方程約束：連續性方程、Navier-Stokes方程和標準k-ε模型；所述對氣流分級機幾何模型進行網格劃分后，需要進行網格獨立性驗證，具體方法為：利用計算流體力學軟件Fluent對模型中待劃分區域進行網格加密處理，比對不同網格數量的計算結果的偏差，當觀測參數發生變化小于5％，則認為該模型與網格無關，選擇符合網格無關性要求的最小網格數量進行后續模擬計算；

步驟四、設置電工級氧化鎂粉的物料性質、模擬計算的求解條件和邊界條件，將得到的氣流分級機網格文件導入計算流體力學軟件Fluent軟件進行兩相流動模擬，獲得顆粒在氣流分級機內部的運動情況，同時得到一系列不同轉速下氣流分級機粗粉產品出口顆粒的粒度分布情況；

步驟五、獲取的不同轉速和風量下收集粗粉的粒度分布，與實際生產過程中符合電工級氧化鎂粉產品要求的粒度分布標準參數進行對比，找出對應的氣流分級機的最佳運行參數，用于實際生產過程控制。

2.根據權利要求1所述的基于Fluent優化氣流分離電工級氧化鎂粉的方法，其特征在于，是將建模區域分兩個部分：分級葉輪、分級機本體外殼分別建模。

3.根據權利要求1所述的基于Fluent優化氣流分離電工級氧化鎂粉的方法，其特征在于，所述網格劃分是利用ICEM前處理軟件實現的。

4.根據權利要求1所述的基于Fluent優化氣流分離電工級氧化鎂粉的方法，其特征在于，所述獲取的不同轉速和風量下收集粗粉的粒度分布為通過流體可視化后處理軟件Tecplot實現的。

5.根據權利要求1所述的基于Fluent優化氣流分離電工級氧化鎂粉的方法，其特征在于，所述實際生產過程中符合電工級氧化鎂粉產品要求的粒度分布標準參數為預先已知的。