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实测表明,上述流速分布计算式较指数方程式更为准确。
B 紊流斜面流的粒群松散+ 紊动扩散作用
紊流中水流质点的扰动运动是松散床层的主要作用因素,称作“紊动扩散作用”。将槽内某点的瞬时速度分解为沿槽纵向,法向和横向三个分量,每个方向上的瞬时速度偏离时均速度(在法向和横向为零)的值称为瞬时脉动速度。对松散床层来说主要是依靠法向的瞬时脉动速度。它的时间均方根值称为法向脉动速度。
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法向脉动速度沿水深分布并不一致,在下部初始旋涡形成区,脉动速度较强,向上逐渐减弱。
矿粒群在紊流斜面流中借法向脉动速度维持松散悬浮,反过来颗粒群又对脉动速度起着抑制作用,因而矿浆流膜的紊动度总是要比清水流膜为弱。这种现象称为粒群的“消紊作用”。
在紊流矿浆流的底部,固体颗粒浓度较大,流速显著降低;向上流速则急剧增大,甚至到顶部超过了清水斜面流的流速。但矿浆流的流速分布仍遵循对数式关系:
矿浆斜面流的平均流速在浓度较低时仍接近清水斜面流的流速,但随着浓度增大则急剧降低,如图11所示。[next]
3.厚层紊流斜面流中矿石的分选
厚水层的紊流斜面流主要处理粗中粒(>2毫米)矿石。设备通常为直线的倾斜长槽。为了有效地松散床层并滞留重矿物,在槽内还常设置挡板或粗糙的敷面物,轻、重矿物在沿槽底(或沉积物)表面运动中,重矿物滞留在槽内,轻矿物排出槽外,从而达到分离。
颗粒沿槽运动的速度方程式为:[next]