基于CFD的高海拔地區(qū)氧化槽溫場(chǎng)數(shù)值仿真研究

張永興，高丙朋

(新疆大學(xué) 電氣工程學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830000)

目前，生物氧化法是從難處理金礦石中提取金的最具發(fā)展?jié)摿Φ姆椒ㄖ唬哂胁僮鞣奖恪⑦\(yùn)行穩(wěn)定性高、投資少、成本低、金回收率高等優(yōu)點(diǎn)。生物氧化預(yù)處理所用的氧化槽在高海拔地區(qū)易受極端氣候影響，槽內(nèi)溫度分布不均，影響浸出效果[1]。

國內(nèi)外針對(duì)生物氧化槽內(nèi)溫度控制已有一些研究。氧化槽內(nèi)溫度場(chǎng)分布不均，軸向溫度變化對(duì)生物氧化預(yù)處理進(jìn)程干擾顯著[2]。根據(jù)槽內(nèi)熱量供給與流失之間的熱平衡關(guān)系，構(gòu)建出溫度控制模型，可以實(shí)現(xiàn)氧化槽溫度的穩(wěn)定控制[3]。采用小范圍傳感器網(wǎng)絡(luò)溫度檢測(cè)實(shí)時(shí)加權(quán)數(shù)據(jù)融合算法，通過控制多級(jí)氧化槽整體溫度，可以大大提高多級(jí)氧化槽的浸出效率[4]。通過建立聚類層次傳感器網(wǎng)絡(luò)溫度序列，結(jié)合所有溫度狀態(tài)估計(jì)，可減少外界因素的干擾，提高全局溫度狀態(tài)估計(jì)精度[5]。

高海拔地區(qū)，冬季最低氣溫達(dá)-39.0 ℃，夏季最高氣溫達(dá)40.3 ℃，年平均僅6.1 ℃；極端天氣下，還常伴有大風(fēng)或風(fēng)吹雪。置于室外的生物氧化槽外部熱量損失嚴(yán)重，從而影響內(nèi)部溫度。真實(shí)吹風(fēng)條件包含許多變量和不確定性因素，因此幾乎不可能在模擬和全尺寸試驗(yàn)之間實(shí)現(xiàn)真正驗(yàn)證，只能積累不同條件下的定性驗(yàn)證結(jié)果[6]。氧化槽內(nèi)的溫度受氣候影響較大，對(duì)溫度的精準(zhǔn)控制較難，因此，為使細(xì)菌保持較好活性、提高細(xì)菌繁殖率，有必要對(duì)氧化槽外壁的熱量損失進(jìn)行研究。……