大顆粒漿體管內(nèi)流動(dòng)規(guī)律研究.pdf

1、近年來(lái),越來(lái)越多的管道輸送工程涉及到大顆粒(粒徑0.2mm以上)物料的管道輸送技術(shù)。大顆粒漿體滑移速度、速度分布、水力坡度(摩阻損失)和濃度分布是漿體管道輸送技術(shù)研究的重要內(nèi)容。到目前為止,只有少數(shù)專家和學(xué)者對(duì)這些方面進(jìn)行了細(xì)致的試驗(yàn)和研究。這些研究成果大致可分為三類,即:試驗(yàn)研究結(jié)果、理論研究結(jié)果和結(jié)合實(shí)驗(yàn)取得的理論結(jié)果。這些研究成果都沒(méi)有闡明大顆粒漿體管道中液體(清水)與大粒徑固體顆?；ハ嘧饔眠@一關(guān)鍵問(wèn)題。此外,有些研究成果只能應(yīng)用

2、于特定環(huán)境下,缺乏廣泛應(yīng)用價(jià)值。因此,有必要展開(kāi)大顆粒漿體管內(nèi)流動(dòng)規(guī)律的深入研究。本文從研究大粒徑固體顆粒在管道中流動(dòng)時(shí)的受力平衡方程入手,發(fā)現(xiàn)大粒徑固體顆粒在管內(nèi)流動(dòng)時(shí),存在額外阻力。由此提出用干涉力修正系數(shù)確定大粒徑固體顆粒運(yùn)動(dòng)阻力的方法,并采用有關(guān)專家學(xué)者的大量試驗(yàn)數(shù)據(jù),通過(guò)非線性擬合,給出大粒徑固體顆粒干涉力修正系數(shù)的計(jì)算公式。在此基礎(chǔ)上,從固體顆粒和清水動(dòng)量傳遞關(guān)系角度,分析和研究大顆粒漿體滑移速度、速度分布和水力坡度(摩阻損

3、失),并提出各自計(jì)算的新模型。最后,在前面提出的確定大粒徑固體顆粒運(yùn)動(dòng)阻力的基礎(chǔ)上,利用大顆粒垂直管道軸線方向上受力平衡關(guān)系,提出大顆粒漿體濃度分布計(jì)算模型,并在相關(guān)學(xué)者研究的基礎(chǔ)上,通過(guò)理論分析,提出固體顆粒擴(kuò)散系數(shù)的計(jì)算方法。伴有滑動(dòng)床的漿體流動(dòng)是一種特殊的管道輸送方式,在前人研究成果基礎(chǔ)上,提出管道內(nèi)滑動(dòng)床上方的濃度分布規(guī)律的計(jì)算模型。論文中采用相關(guān)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)所提出的漿體滑移速度、速度分布和水力坡度(摩阻損失)以及濃度分布模型進(jìn)