為準確計算非牛頓流體充填料漿在不同工況條件下的充填流量和沿程阻力并以之指導充填工程實踐,對非牛頓流體充填料漿在管道內(nèi)的流動行為進行了研究.首先根據(jù)流變學以及流體力學理論,對充填料漿在管道內(nèi)的流動狀態(tài)進行分析,確定了非牛頓流體管道輸送的層流臨界條件;然后推導出近似管道流量方程,大幅度的降低了計算量、簡化了計算過程;最后根據(jù)所構建的非牛頓流體管道流量方程組和近似管道流量方程組,以銅礦選廠全尾砂和325普通硅酸鹽水泥制備了固體質(zhì)量分數(shù)為71%、水泥摻量為11%的非牛頓流體充填料漿進行了環(huán)管試驗,并分別以精確解法和近似解法對其屈服應力τ_B、稠度系數(shù)K和冪率指數(shù)n進行了計算.研究結(jié)果表明:試驗料漿在管道半徑R為0.75 m、管道總長L為26 m及壓差ΔP分別152 376、132 219、109 576 Pa時,流量Q分別為119.6、73.1、24.3 m³/h;基于試驗結(jié)果以精確解法所求解的τ_B為128.098 3 Pa、K為0.450 6、n為1.109 7,以近似解法所求解的τ_B為138.965 2 ... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學學報. 2020,52(12)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

本文的研究路線

流體在圓管內(nèi)的剪應力分布

當考慮τB存在情況時,流體在管道內(nèi)的速度分布如圖3所示.當τB不為0時,管道中柱塞流區(qū)和剪切流區(qū)同時存在,柱塞流區(qū)和剪切流區(qū)的特征為:在柱塞流區(qū)r0內(nèi),各流層的速度相等且最大;在剪切流區(qū)各流層的速度不等,且越靠近管壁速度越小.

【參考文獻】：
期刊論文
[1]管道層流通用方程的推導及試驗驗證[J]. 蘭文濤,吳愛祥.  華中科技大學學報(自然科學版). 2019(11)
[2]冪律流體雙股碰撞霧化特征的實驗研究[J]. 王輝,劉彥甫,曹偉,秦雪箭,吳少華.  哈爾濱工業(yè)大學學報. 2018(07)
[3]顆粒堆積多孔介質(zhì)內(nèi)冪律流體的流動阻力特性[J]. 田興旺,王平,徐士鳴.  哈爾濱工業(yè)大學學報. 2017(01)
[4]污泥管道輸送沿程阻力影響因素分析[J]. 陸海,尹軍,袁一星,王建輝,林英姿,吳磊.  哈爾濱工業(yè)大學學報. 2013(06)
[5]用L管測定膏體料漿水力坡度試驗研究[J]. 陳琴瑞,王洪江,吳愛祥,翟永剛,張儀,章清濤.  武漢理工大學學報. 2011(01)
[6]基于粒子的非牛頓流體模擬統(tǒng)一模型[J]. 孫洪全,韓紀慶.  哈爾濱工業(yè)大學學報. 2010(07)

博士論文
[1]半水磷石膏基礦用復合充填材料及其管輸特性研究[D]. 蘭文濤.北京科技大學 2019

碩士論文
[1]金屬礦山尾礦高濃度管道輸送技術研究[D]. 楊超.山東理工大學 2011



本文編號：3411395