导读:停留时间分布是机械搅拌式浮选机最重要的浮选动力参数和矿浆物料在浮选机中宏观混合的最佳表示方法。
浮选机内矿浆流动的数值模拟分析 机械搅拌式浮选机是实现矿物分选应用最广泛的物理手段，其最显著特点是机械驱动叶轮搅拌矿浆，并将进入的空气分散成小气泡。
机械搅拌式浮选机能更好地适用于难分选矿石，尤其是矿物颗粒较细时。
工艺要求的多样性，使得建造可靠的浮选机结构，用于在不同处理阶段中有效浮选各种矿物原料的任务变得更加复杂化了。
新型浮选机的研制，一般地说，都是遵循结构部件的几何相似性和液流结构的流体动力学相似性原则进行的。
为了大型和超大型浮选机寻求理想的工作参数，人们开始对机械搅拌式浮选机作了大量的研究，其中最重要的就是对浮选机动力学特性和浮选机内部流场的研究，由于浮选机内气固液三相湍流体系的复杂性和较差的可视性，人们对浮选机内部流去吧实验的研究进展不大。
计算流体力学作为一种有效的流场数值计算方法已经被国内外学者广泛采用，为了从浮选机内部气固液三相流动机理上研究矿粒浮选动力学特性，例如气泡与矿粒的碰撞、粘附与脱落特性、气泡在浮选槽内的停留时间与分散程度、矿浆在槽内的循环型式、循环强度等。
这里利用三维造型软件对大型充气机械搅拌式浮选机进行三维和数值计算。
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着重研究了叶轮转速和充气压力的变化对各相速度场、运动轨迹和体积分数的影响，分析了流动变化对浮选机动力学特性的影响。
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矿浆在浮选机内停留时间的数值模拟 矿浆在浮选机内的停留时间分布是Danckverts首先提出的一个用于化学工程领域的概念。
对于一个流动系统，其内有某些恒定的流体通过，通常这些流体是大的流体集合体，而流体集合体是由多个流体微元组成，并且每个进入系统的流体集合体都有最初进入系统和最终流出系统的时候。
流体集合体在系统内停留的时间就称之为停留时间。
而组成流体集合体的各流体微元通过系统时的停留时间分布规律称为流体集合体的停留时间分布。
可以通过应用不反应的示踩物实验与理论计算的方法来获得物料在流动系统内的停留时间分布。
在浮选机选矿过程中，当矿浆以稳态流过浮选槽等时，总体上流量应稳定在某一值不变，但由于矿浆的各个徽元体沿着不同的路径通过浮选机，路线长短不同，微元体在浮选机内停留的时间也不同。
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矿浆特别是待选矿粒在浮选槽中的停留时间分布(RTD)对浮选过程和浮选效果有着直接的影响。
如何计算矿浆的停留时间分布是描述矿浆在浮选机中流动特性和浮选动力学参数的内容之一。
实践中常采用脉冲示踪法或|阶梯示踪法来测定物料的停留时间分布。
各类过程机械中物料停留时间的数值模拟均汲取了上述实验方法的思想。
停留在浮选机的的矿浆时间分布的CFD数值模拟采用二步法。
第一种方法是是基于Eulerian-Eulerian方法，即在完成种浮选机内矿浆单相稳态流场数值模拟的基础上，利用求解出的不同转速时浮选机内连续、稳定的流场，在浮选机矿浆入口处加入一个特殊进口初始条件（脉冲浓度伞），监测不同时刻浮选机内该浓度的扩散情况，当脉冲浓度在矿浆出口达到最大时的时间即为矿浆在槽内的近似平均停留时间。
由于要模拟的是停留时间，因此监测点取在浮选机矿浆出口处。
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浮选机内矿浆停留时间的数值模拟 浮选是一个动力学过程，其浮选效率直接与矿浆物料在浮选机中的停留时间有关。
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因此矿粒浮选的几率随浮选矿粒在浮选机中停留时间的增长而增大，较长的停留时间可以携带更多的矿粒上升到浮选机表面上。
为了充分分析这个过程，应该了解矿浆物料从进入浮选机到离开浮选机所耗时间分布。
停留时间分布是机械搅拌式浮选机最重要的浮选动力参数和矿浆物料在浮选机中宏观混合的最佳表示方法。
确定RTD分布的最常用的方法是注入一种脉冲示踪物（能获得RTD值的固体物质或可溶于水的物质）及检测这种示踪物在浮选机出口处出现的数量与时间的函数。
基于CFD数值计算，获得矿浆在选机内的平均停留时间与预期的平均停留时间的关系，是最易的方法之一。
如果二者相等或相差较小，则表明浮选混合很好。
如果数值预测平均停留时间值比预期值小的多，那就表明有死区、短路或其它异常。
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