随着陆地矿产资源由于长期的开采趋于枯竭，开采海洋矿产资源成为了缓解未来资源紧张和能源供应不足问题的一个重要途径。发展海洋采矿装备是拓展海洋矿产资源开采能力的关键，其中采矿船作为海洋开采的重要载体更是发展的重点。采矿船采矿作业时会受到风力、波浪、涌浪等影响，因此开采到的矿浆浓度会出现波动，进而影响选矿系统的工作效率。为了消除此影响，则需要设置用于稳定矿浆浓度的矿浆搅拌舱，通过搅拌作用使搅拌舱输出的矿浆浓度维持在选矿系统效率最高的浓度范围中。
　　矿浆搅拌舱中的固液搅拌为两相流问题，通过模型试验验证搅拌舱效用难度较大，故本文利用ANSYSFLUENT对矿浆搅拌舱的搅拌过程进行数值模拟计算，重点考察矿浆搅拌舱稳定采矿系统输出矿浆的浓度的作用，以及搅拌舱稳定矿浆浓度波动的能力大小，同时研究实现选系统所需的悬浮效果最小的功耗。
　　本文通过理论分析以及CFD数值模拟对敞开式矿浆搅拌舱和封闭式矿浆搅拌舱的设计方案有以下结论：圆筒形搅拌舱悬浮效果最佳，且搅拌舱底部可采用填角或锥体形式以利于颗粒悬浮，同时搅拌舱应尽可能减小其长宽尺度以减少径向流动的损耗；轴流式搅拌器的搅拌效果最好，其尺寸通常是在确定搅拌舱尺寸的基础上按照一定比例对搅拌器直径进行设计的；搅拌器的离底距离增大可增大颗粒的悬浮高度，但会增大颗粒离底悬浮的临界转速，当离底距离过小时，叶轮可能在重启搅拌器时发生损坏；入流管位置应尽量减小入流对主流搅拌和出流管的影响，出流管位置应选择搅拌器周边且搅拌均匀的位置；由仿真结果可得，由优化后搅拌舱和转速40rpm、离底距离1.325m、直径为4m的CBY型搅拌器组成的敞开式搅拌舱既能稳定矿浆浓度，又能使消耗功率最小；而封闭式矿浆搅拌舱虽然结构简单、安装便捷，但其中的矿砂悬浮效果较差。