Numerical simulations of solid suspensions in a gravity thickener
Notice bibliographique
Résumé
Reducing the overall water and energy consumptions in deep mines is a necessity in moving toward a more sustainable mining industry. Underground water treatment is a key requirement to achieve this goal. This study numerically investigates the dynamics of a continuous decantation process as a technique to recycle and reuse wastewater in deep mines without pumping it to the surface. A three-dimensional mathematical model that considers the conservation of mass and momentum has been derived, validated, and implemented to simulate the turbulent two-phase flow inside a decantation tank. The validation is achieved by comparing the numerical simulations to experimental data from the literature for two reference cases: (i) turbulent slurry flows (water and glass particles) in a horizontal pipe; (ii) turbulent swirling flow of limestone ore - water in a hydrocyclone. The framework of the validated model has been extended to examine the effect of various design parameters on the efficiency of a full-scale conical-shaped decantation tank (diameter of 1 [m] and total height of 0.97 [m]). The inlet values of flowrate and particle volume concentration are fixed to 50 [GPM] and 4.5 [%], respectively. The diameter and density of the solid particles are equal to 150 [ μ m] and 1.15, respectively. The results compare the efficiency of 20 different designs of the decantation tank (with/without inner cylinder, scrapers, feedwell, …) in terms of the overflow water quality. The results indicate that the efficiency of the decantation tank increases with inner surface area at fixed volume. Also the plain decanter with scrapers exhibits the highest efficiency, whereas the design with the center extract performs the worst. • Investigate the dynamics of a decantation process in a gravity thickener. • Comprehensive analysis of the turbulent, two-phase flow inside a decantation tank. • Parametric study based on various structure obstacles, flow rates, particles diameter. • Examine the impact of the proposed designs on the overflow water quality. • A plain decanter with scrapers exhibit the best overflow water quality.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».