بررسی کارآیی مدل Masliyah در پیش‌بینی حد جدایش کلاسیفایرهای هیدرولیکی با جریان قائم

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه شهید باهنر کرمان

2 دانشگاه آزاد اسلامی

3 دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

در پژوهش حاضر، میزان کارآیی مدل تجربی Masliyah، در پیش­بینی حد جدایش کلاسیفایرهای هیدرولیکی با جریان قائم بررسی شده است. کلاسیفایر مذکور طراحی و در آزمایشگاه فرآوری دانشگاه شهید باهنر نصب شده است. تأثیر دبی هیدرولیکی، توزیع دانه­بندی، درصد جامد خوراک، زمان ماند و ابعاد کلاسیفایر بر خطای نسبی مدل، در قالب یک طرح فاکتوریلی کامل دو سطحی، بررسی شده است. نتایج نشان داد که توزیع دانه­بندی و تأثیر متقابل آن با دبی خوراک، بیشترین تأثیر را بر خطا دارند؛ به طوری که افزایش ابعاد خوراک در مقایسه با دیگر عوامل، به نحو بارزی خطای مدل را افزایش داد. افزایش تأثیر متقابل دانه­بندی و دبی نیز، سبب کاهش خطای مدل شد. دبی، کمترین تأثیر را بر خطای نسبی مدل داشت. قدر مطلق تأثیر درصد جامد و زمان ماند تقریباً یکسان بود، با این تفاوت که برای کلاسیفایر با ابعاد بزرگتر، درصد جامد، تأثیر مستقیم و زمان ماند، تأثیر عکس داشته ولی برای کلاسیفایر کوچک، این تأثیرات برعکس بودند. خطای نسبی تخمین حد جدایش با مدل مذکور، در سطح اعتماد 95% برای کلاسیفایرهای با ابعاد بزرگ و کوچک به ترتیب 02/28± و 81/27± درصد به دست آمد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Efficiency evaluation of Masliyah model on predicting the cut size of vertical current hydraulic classifiers

نویسندگان [English]

  • Hamid Khoshdast 1
  • Abbas Sam 1
  • Faranak Hassani 2
  • Fatemeh Khoshnam 3
1 Shahid Bahonar University of Kerman
2 Islamic Azad University
3 Tarbiat Modares University
چکیده [English]

The present study deals with a set of experiments to evaluate the accuracy of Masliyah model on predicting overflow cut size of vertical current hydraulic classifiers. Effects of washing rate, particle size distribution, solid content, pulp retention time, and classifier dimensions were studied through a 2-level full factorial experimental design using a bench scale device. The model relative error was considered as prediction response. Results showed that modeling error increased with the increase of particle size. The effect of washing rate was found to be negative but insignificant. For classifier with smaller dimensions, a drop-off was observed in error by decreasing solid content and increasing retention time. Contrary results were observed in the case of larger unit. The other main and interactive effects were insignificant. Mean relative error was calculated ±28.02 and ±27.81 percentages for large and small classifiers, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • hydraulic classifier
  • cut size
  • Masliyah model
  • Experimental Design
[1] نعمت اللهی، حسین؛ کانه آرایی، جلد اول، ناشر: انتشارات دانشگاه تهران، چاپ چهارم، بهار 1384.

[2] Wills, B.A., Napier-Munn, T.; Mineral Processing Technology, 7th Edition, Pub. Elsevier, 2006.

[3] Tomas, J.; “Particle separation in a fluid flow”, Mechanical Process Engineering: Particle Technology Lecture, Otto-Von-Guericke University, Magdeburg, 2011.

[4] Xia, Y.K.; “CFD simulation of fine particle gravity separation in hindered-settling bed separators”, Chemical Product and Process Modeling, Vol. 2, No. 3, pp. 1-24, 2007.

[5] شریعت، الهه، خوشدست، حمید، سام، عباس، عربزاده جرکانی، سروش، تحلیل عملکرد کلاسیفایرهای آزمایشگاهی با استفاده از داده­های آزمایشگاهی و مدلسازی، دومین همایش ملی تحقیقات نوین در مهندسی شیمی، 10 و 11 آذرماه، ماهشهر، 1389.

[6] Brennan, M., Holtham, P., Narasimha, M.; “CFD modeling of cyclone separators: validation against plant hydrodynamic performance”, 7th International Conference on CFD in the Minerals and Process Industries, December 9-11, Australia, 2009.

[7] Vijayendra, H.G.; Handbook of Mineral Processing, 1st Edition, New Delhi Publication, India, 1995.

[8] Kelly, E.G., Spottiswood, D.J.; Introduction to Mineral Processing, Pub. John Wiley & Sons, 1989.

[9] Taggart, A.F.; Handbook of Mineral Dressing, John Willey & Sons, New York, 1945.

[10] پوزش، رمضان، مدل ریاضی برای کلاسیفایرهای مکانیکی آزمایشگاهی، ارائه شده به عنوان پروژه تخصصی دوره کارشناسی معدن، دانشگاه شهید باهنر کرمان، بهار 1378.

[11] Plitt, L.R.; “A mathematical model of gravity classifier”, XVIIth International Mineral Processing Congress, September 23-28, Germany, pp. 123-137, 1991.