基于 CFD-DEM 耦合的尾矿库溃坝数值模拟

金属矿山 ›› 2022, Vol. 51 ›› Issue (08): 219-227.

基于 CFD-DEM 耦合的尾矿库溃坝数值模拟

杨柳¹ 王金安^1,2 黎伟佳¹

1. 北京科技大学土木与资源工程学院,北京 100083;2. 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京 100083

出版日期:2022-08-15 发布日期:2022-08-30

Online:2022-08-15 Published:2022-08-30

摘要/Abstract

摘要： 流体在尾矿库溃坝的形成和发展过程中起到至关重要的作用,开展尾矿坝流固耦合研究对认识尾矿库溃坝形成机理和演化规律具有重要意义。选取某典型尾矿库溃坝工程实例,采用 CFD-DEM 流固耦合方法,先通过标定试验确定数值模拟细观参数,再对尾矿库溃坝过程进行数值模拟,获得溃坝过程中坝体和尾矿砂的位移场和速度场,并计算尾矿砂运移距离,计算结果与事故调查报告相吻合,证明 CFD-DEM 流固耦合方法在尾矿库溃坝数值模拟的可行性。数值模拟结果表明:溃坝形成初期,滑移面后方有一个受挤压的区域,滑移面进口端深且陡,出口端较为平缓;尾矿坝溃坝后形成的堆积体呈两头密中间疏,在浆砌子坝前方形成明显的分割带。

关键词: 流固耦合 , 尾矿库, 数值模拟 , 计算流体力学 , 离散元

杨柳, 王金安, 黎伟佳. 基于 CFD-DEM 耦合的尾矿库溃坝数值模拟[J]. 金属矿山, 2022, 51(08): 219-227.

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