Труды КНЦ (Технические науки вып.3/2025(16))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 3. С. 131-139. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 3. P. 131-139. Научная статья УДК 004.942, 62-9 doi:10.37614/2949-1215.2025.16.3.009 CFD-МОДЕЛЬ АГРЕГИРОВАНИЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ЧАСТИЦ ПОД ДЕЙСТВИЕМ МАГНИТНОГО ПОЛЯ В ВОСХОДЯЩЕМ ВОДНОМ ПОТОКЕ Валерий Валентинович Бирюковш , Андрей Григорьевич Олейник 2 1 2Институт информатики и математического моделирования имени В. А. Путилова Кольского научного центра Российской академии наук, Апатиты, Россия 1v.biryukov@ksc.ruB, https://orcid.org/0000-0002-0495-2928 2a.oleynik@ksc.ru, https://orcid.org/0000-0002-7612-5999 Аннотация В работе рассматривается использование методов CFD-моделирования для исследования процессов разделения тонких ферромагнитных частиц в восходящих водных потоках с наложением слабонеоднородных магнитных полей. На основе эмпирических данных получена зависимость снижения гидродинамического сопротивления агрегатов частиц в водных потоках. Создана имитационная модель течения ферромагнитной суспензии в рабочем объеме разделительного аппарата, прогнозирующая процесс пространственной сегрегации частиц с учетом агрегирования. Результаты могут быть использованы для разработки эффективных технологий и аппаратов переработки минерального сырья. Ключевые слова: CFD-моделирование, UDF-модуль, ферромагнитная суспензия, разделительный аппарат, агрегирование, пространственная сегрегация Благодарности: работа выполнена в рамках НИР «Методы и информационные технологии мониторинга и управления региональными критическими инфраструктурами Арктической зоны Российской Федерации» (проект № FMEZ-2025-0054). Для цитирования: Бирюков В. В., Олейник А. Г. CFD-модель агрегирования ферромагнитных частиц под действием магнитного поля в восходящем водном потоке // Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 3. С. 131-139. doi:10.37614/2949-1215.2025.16.3.009. Original article CFD-MODEL FOR FERROMAGNETIC PARTICLE AGGREGATION UNDER THE MAGNETIC FIELD INFLUENCE IN AN ASCENDING WATER FLOW Valery V. Biryukov113, Andrey A. Oleynik 2 1 2Putilov Institute for Informatics and Mathematical Modeling of the Kola Science Centre of the Russian Academy of Sciences, Apatity, Russia 1v.biryukov@ksc.ruB, https://orcid.org/0000-0002-0495-2928 2a.oleynik@ksc.ru, https://orcid.org/0000-0002-7612-5999 Abstract The use of CFD modeling methods to study the separation of fine ferromagnetic particles in ascending water flows with the application of weakly inhomogeneous magnetic fields is considered in the paper. A dependence for the reduction in hydrodynamic drag of particle aggregates in water flows is obtained on the base of empirical data. A simulation model of the ferromagnetic suspension flow in the working volume of a separation apparatus is created, which predict the process of spatial segregation of particles taking into account aggregation. The results can be used to develop efficient technologies and equipment for processing mineral raw materials. Keywords: CFD modeling, UDF module, ferromagnetic suspension, separation apparatus, aggregation, spatial segregation Acknowledgements: The study was carried out within the framework of the research project “Methods and information technologies for monitoring and managing regional critical infrastructures of the Arctic zone of the Russian Federation” (project No. FMEZ-2025-0054). © Бирюков В. В., Олейник А. Г., 2025 131