2。1 试验系统功能 6

2。2 搅拌池的结构原理图 7

2。3 叶轮的选择 8

2。4 液压缸的设计以及控制方法 9

2。5 电机的选型 11

2。6 联轴器 13

2。7 本章小结 13

3 搅拌池的数值 14

3。1 搅拌池主要参数 14

3。2 几何模型 15

3。3 本章小结 17

4 搅拌池流场的 Fluent 模拟 18

4。1 Fluent 软件介绍及特点 18

4。2 网格划分 19

4。3 叶轮转速的影响 21

4。4 叶轮离底高度的影响 27

4。5 本章小结 29

5 结论与展望 30

5。1 结论 30

5。2 展望 31

参考文献 32

致 谢 34

图清单

图序号 图名称

图 1-1 研究技术路线图 5

图 2-1 搅拌池结构原理图 7

图 2-2 双作用单杆活塞式液压缸 9

图 2-3 活塞杆杆体 10

图 2-3 液压油管分布图 11

图 2-4 R32 型电机 12

图 2-5 GB/T 式联轴器 13

图 3-1 缸体 Pro/E 模拟图 16

图 3-2 搅拌叶轮三维实体模型 17

图 4-1 网格划分 21

图 4-2 不同转速下搅拌池轴截面上沙相体积分数云图 23

图 4-3 不同转速下搅拌池轴截面压力分布 25

图 4-4 不同转速下搅拌池轴截面上沙相流速分布 26

图 4-5 不同离底高度下搅拌池轴截面上沙相体积分数分布 28

表清单

表序号 表名称

表 4。1 不同沙水质量比和沙粒径下的临界转速 22

1 绪论

1。1 研究背景和意义

我国西部的煤矿众多，且以其保存条件好、煤层比较厚、埋藏区域浅而著称。 因此在开采时煤矿时一般都使用大采高、快速推进的办法来进行开采。所以在开 采时造成覆岩的破坏并且会引发贯通裂隙，常常会引起采场的突水溃沙的事故， 这种事故的产生大多是因为煤层上方有着水源以及厚沙层。为了研究裂隙中水沙 运移行为、解释突水溃沙的机理。其中水沙搅拌机械系统的设计是非常重要的。