水煤漿流變特性及其檢測技術研究.pdf

1、流變特性是衡量水煤漿質量的重要指標之一，對水煤漿的傳輸、存儲與霧化起著關鍵作用。然而目前常用的流變特性測量方法：旋轉粘度計法與毛細管流法并不適合在線應用，況且水煤漿擁有明顯的觸變性，這兩種方法的測量結果，并不能反映生產線上漿體的實際流變特性。因此尋求一種新的水煤漿流變特性的在線檢測方法具有重要的現(xiàn)實意義。
　　 本文從水煤漿的流變特性入手，指出實用的水煤漿應當具有的流變特性為：具有一定屈服應力，呈假塑性或微弱脹塑性，并且具有較低

2、的表觀粘度。針對這些特點，研究對比了多種非牛頓流體的本構方程，結果表明，對于中等剪切率的水煤漿使用賓漢模型、屈服冪率模型與Casson模型都具有較高的擬合度，并指出這些模型都只能在消除了觸變性的情況下使用。本文隨后對水煤漿的觸變性進行了理論研究，新提出了一個水煤漿的觸變模型，其結果與實驗數(shù)據(jù)吻合較好。在研究了水煤漿流變特性的影響因素后，首次將BP人工神經網絡的方法應用在水煤漿的流變特性預測上，取得了比冪率模型更好的效果。
　　

3、根據(jù)水煤漿流變特性的研究，論文對水煤漿在管道傳輸中的流場分布進行了理論分析，并從多相流勻質傳輸?shù)慕嵌戎赋龉艿纻鬏斔簼{應當為穩(wěn)定層流，具有栓塞流區(qū)，并計算了流速范圍。在此研究基礎上，提出了一種動刀式水煤漿流變特性測量方法；使用非牛頓流體力學與邊界層原理對該方法進行了理論分析，得到了動力學模型，給出了流變參數(shù)的測量方法；研究了測試點位置與驅動力大小的選擇問題；理論分析了栓塞流速對測量結果的影響并提出了使用電磁流量計測量栓塞流流速來進行速度

4、補償?shù)姆椒??？紤]到水煤漿在管道傳輸中會產生滑移，影響流速測量，因而提出了一種使用光學相關的滑移速度測量方法。研究了測量原理，探頭結構尺寸等問題，針對探頭對流動噪聲的濾波作用提出了二維相關算法的解決方案，并使用極性相關算法以提高計算速度。論文還對刀體形狀改進、驅動力的實現(xiàn)、遮光脈沖電路的設計、密度檢測、標定方法等問題進行了研究，最后進行了系統(tǒng)誤差分析。
　　 動刀式流變特性檢測法與光學相關法滑移速度測量法都具有一定的創(chuàng)新性與使用價