海洋礦產資源開發揚礦裝備關鍵技術研究

《海洋礦產資源開發揚礦裝備關鍵技術研究》是依託湖南大學，由鄒偉生擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：海洋礦產資源開發揚礦裝備關鍵技術研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：鄒偉生
• 依託單位：湖南大學

中文摘要

目前國際上以新興工業國家為主正形成海洋礦物資源開採技術研究的新熱潮。本申請項目是在我國大洋專項課題深海採礦深潛硬管提升兩級電泵的研製的研究基礎上，將對高揚程、通過粗顆粒（最大顆粒粒徑50毫米）的多級揚礦混流電泵內粗顆粒固液兩相流動機理數值模擬研究、電泵流道和電機外殼環形流道複雜流態下粗顆粒運動規律試驗研究和粗顆粒固液兩相流對管道系統揚礦特性和揚礦電泵工作特性影響等關鍵技術的深入研究，提出通過粗大顆粒漿體的寬流道揚礦電泵設計的創新思想，本申請項目的研究內容將是我國海洋資源開發裝備的基礎理論和關鍵技術研究的重要組成部分，為我國深海採礦多級揚礦電泵的開發設計提供理論基礎與設計依據，並在該領域獲得創新性成果和自主智慧財產權。

結題摘要

摘要: 本項目以海洋礦產資源開發揚礦關鍵設備-揚礦電泵為研究對象，基於固-液兩相流理論、流體機械、CFD數值模擬和相關實驗研究，建立了粗顆粒-均質漿體流動模型及其在電泵內的流動方程，在六級電泵設計的基礎上，綜合考慮流道結構、海底礦物粒級組成、揚礦濃度與速度等因素，系統地研究了粗顆粒海底礦物漿體在電泵內（包括環形流道和泵流道）的運動規律，分別進行了兩級、四級和六級電泵的清水和結核礦漿特性的數值模擬，開展了均質漿體特性、電機外殼環形流動過流能力和電泵特性等實驗，對相應研究結果進行了驗證；在六級揚礦電泵設計的基礎上，提出了揚礦電泵的新型結構；對通過粗顆粒、高揚程的深海採礦多級揚礦電泵形成了一套較為完善的理論分析、自主設計和數值模擬的方法體系，使我國成為能研究設計深海採礦揚礦電泵這種大型流體裝備的國家。本項目的研究內容是我國海洋礦產資源開發裝備和關鍵技術基礎研究的重要組成部分，為我國深海採礦多級揚礦電泵的開發設計提供理論基礎與設計方法，其研究成果豐富和發展了固-液兩相流和流體機械設計理論。