矿业研究与开发

作者：乔安,郝兵元,任兴云

关键词：喷射混凝土;螺旋喷头;内流场;外流场;流场仿真

为了探究喷射混凝土喷头几何结构对其内流场与外流 场的影响,应用 ANSYSFluent仿真软件,以聚料段直径、聚 料段长度、变径段长度为自变量,对一种螺旋喷头内各相进 行数值模拟分析.结果表明,螺旋喷头高压水入口处水流分 成两部分,一部分与潮料混合并增加流体流速,另一部分沿 管壁流动冲刷管壁以减少堵管情况的发生;随着喷头聚料段 直径的增大,集料的出口速度与聚料段直径呈线性负相关,集料出口速度逐渐减小,重力对集料流场的影响程度变大,外流场中集料流场从核心区到集料流场边缘的速度梯度趋 于平缓,轴线上集料的速度衰减程度趋于平缓;在喷头聚料 段直径不变的情况下,随着聚料段长度增加,外流场中心区 料浆浓度呈上升趋势,当喷头聚料段长度为４０mm、１００mm和１５０mm 时,喷头出口处速度均匀程度差异不明显,但较 聚料段长度为０时的出口速度更均匀;增加喷头变径段长度 可以获得更大的出口速度,使集料流场更加集中,实现更好 的聚料效果,同时,集料外流场的轴线速度衰减随着变径段 的增加而变大.

来源：2023年第6期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

查看矿业研究与开发杂志2023年第6期