模拟具有排液过程的泡沫浮选的退化对流-扩散系统
数值分析
2023-04-18 v1 数值分析
流体动力学
摘要
泡沫浮选是矿物加工中常用的单元操作。它用于将细磨矿石中有价值的矿粒与无价值的脉石颗粒分离。有价值的矿粒具有疏水性，附着于注入矿浆中的气泡上。这形成了气泡-颗粒聚集体，上浮至浮选柱顶部并积累为泡沫层，随后通过溜槽排出以进行进一步处理。同时，亲水性脉石颗粒沉降并被连续排出。由毛细作用引起的液体排液对于稳定泡沫层的形成至关重要。这一效应被引入到先前建立的一个模拟上浮聚集体和沉降亲水性固体体积分数的双曲型偏微分方程组中 [R. B"{u}rger, S. Diehl and M.C. Mart\'i, {\it IMA J. Appl. Math.} {\bf 84} (2019) 930--973]。本文详细构造了具有泡沫层的理想稳态解，并在所谓的操作图中可视化了关于进料体积分数以及进料、底流和洗水流量的可行性条件。推导了一种单调数值格式，用于模拟浮选柱的动态行为。此外还证明了，在适当的 Courant-Friedrichs-Lewy (CFL) 条件下，当初始数据介于零和一之间时，近似体积分数也介于零和一之间。
引用
@article{arxiv.2202.04679,
title = {A degenerating convection-diffusion system modelling froth flotation with drainage},
author = {Raimund Bürger and Stefan Diehl and M. Carmen Martí and Yolanda Vásquez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.04679},
year = {2023}
}