郭天宇 刘 诚 姚 心 Ronnie Andersson

（1.中国恩菲工程技术有限公司，北京 100038；2.瑞典查尔姆斯理工大学，瑞典 哥德堡41296）

0 前言

随着计算机软硬件和流体力学理论的发展，越来越多的人开始利用计算流体力学(CFD)来进行数值模拟研究，以解决研发、生产、设计等问题。在有色冶金行业中，开展的CFD 仿真主要围绕工程设计和科研两大方面的问题。一方面，在工程设计中，通过仿真促进设计创新，填补技术空白，包括在设计初期，采用仿真对工程方案进行比选和验证，对工程放大进行论证，解决非常规工程难题；另一方面，通过数值仿真开展研发，例如开展一些有关工艺机理规律的分析，缩短研发周期，提升研发创新性。

作为一种传统的萃取装置，萃取箱广泛应用于稀土、贵金属和有色金属等的分离或提纯[1-3]。随着萃取槽的发展，国内外设计及研发人员研发了许多设计结构不同的萃取槽，以提高萃取槽的萃取效率。这些萃取箱的内部构造各不相同，各有特点，但博取众家之长的设备难得一见[4]。本文针对某年产钴金属量10 000 t 的项目中萃取箱设计和使用的问题，采用CFD 数值仿真分析该萃取箱内的水油分布、速度流场、混合物分散带、停留时间，为萃取箱的设计提供理论支撑和验证，以及为进一步优化设计萃取箱内部结构提供理论指导。

1 CFD 研究方法与路线

CFD 是计算流体动力学(Computational fluid dynamics)的缩写，是预测流体流动、传热传质、化学反应及其他相关物理现象的一门学科，通过计算机数值计算和图像显示，对包含流体流动和热传导等相关物理现象的系统进行分析。……