申请/专利权人：赣江新区澳博颗粒科技研究院有限公司;江西理工大学

申请日：2020-12-18

公开（公告）日：2021-04-23

公开（公告）号：CN112699618A

主分类号：G06F30/28(20200101)

分类号：G06F30/28(20200101);C22B59/00(20060101);C22B3/04(20060101);G06F111/10(20200101);G06F113/08(20200101);G06F119/14(20200101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.01.17#授权;2021.05.11#实质审查的生效;2021.04.23#公开

摘要：本发明提供了一种离子型稀土矿原地浸矿过程数值模拟方法，所述模拟方法是基于计算流体动力学数值模拟的稀土原地矿浸矿过程化学反应的数值进行模拟，通过本申请的方法能够便捷高效、真实客观地反映稀土浸出过程所发生的化学反应所伴随的各个物理场的变化过程，从而可以为现有稀土浸矿技术的改进与优化提供有效的参考途径；在此基础上，可以进行一系列的参数变量研究，从而为提高稀土浸出率、提高资源利用率和降低环境风险，提供有价值的依据。

主权项：1.一种离子型稀土矿原地浸矿过程数值模拟方法，其特征在于：所述模拟方法是基于计算流体动力学数值模拟的稀土原地矿浸矿过程化学反应的数值进行模拟，包括以下步骤：1依据稀土矿石构造形式，建立稀土矿浸矿过程的几何模型，并通过CAE前处理软件划分液相和固相计算区域，对该计算区域进行网格划分；2根据所述网格划分确定基本控制方程，所述基本控制方程包括：连续性方程、动量方程、能量方程和组分方程，并建立组分输运模型和欧拉模型；3定义反应前固定稀土矿、浸取剂和反应后的固定稀土矿、稀土溶液离子的材料属性；4创建两个混合相：液相和固相，将浸取剂和反应后的稀土溶液离子定义为液相，将反应前的稀土矿和反应后的稀土矿定义为固相，并定义混合相的密度、比热、黏度和质量扩散系数；5定义液相为首相，固相为次相，并建立固相的颗粒流模型，设定颗粒直径、颗粒黏度和颗粒堆积系数；6定义相间相互作用，包括曳力模型和碰撞系数；7定义多相反应，具体包括多相化学反应方程式、速率方程和动力学方程，通过fluentUDF编译软件编译实现；8定义进出口边界条件；9定义初始条件：浸取剂的流动速度和稀土矿的填充分数；10对步骤2中的基本控制方程进行离散化，并采用步骤8和步骤9中定义的边界条件和初始条件进行封闭和求解；11对整个计算区域初始化，设定时间步长，对计算区域内代数方程组进行反复迭代，直到满足稀土浸出反应接近完全且满足守恒定律，完成稀土浸出反应过程的数值模拟，并设定自动保存，每隔一定时间步长对计算结果进行一次保存，以便后续进行结果分析；12对计算结果进行后处理，完成数值模拟。

全文数据：

权利要求：

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