水平管道中浮游界限速度的研究

论文摘要

长距离浆体管道输送工程中,确定管道中浆体的流动状态是很重要的好重要的一个环节,而临界速度对于确定浆体流动状态是十分重要的参数。本文在现有专家学者的研究成果的基础上,通过分析水平管道中清水与固体颗粒的动量传递过程,从动量守恒的角度建立了清水速度、固体颗粒速度、浆体速度以及推移质层厚度之间的关系,进而推导出了浮游界限速度的计算公式。经过检验,理论计算结果与已有的试验都数据较为符合,故本文中所推导出的公式可以作为设计和运行时的有益的参考。

论文目录

• 1 水平管道浆体输送综述
• 1.1 引言
• 1.2 水平管道浆体输送应用现状
• 1.3 浆体管道输送的优缺点
• 1.4 两相流理论的研究概况
• 1.5 管道输送领域尚待解决的问题
• 1.6 浆体管道输送的发展趋势
• 1.7 两相流研究在我国国民经济建设中的地位及研究意义
• 1.8 本文的研究任务
• 2 浆体管道输送基本参数
• 2.1 空隙率与堆积密度
• 2.2 固体形状的表示方法
• 2.3 两相体的粘度
• 2.4 固体颗粒的自由沉降速度
• 2.5 浆体的流动的基本参数
• 2.5.1 浆体密度与浓度的关系
• 2.5.2 排除浓度与管内浓度
• 3 水平管道浆体输送速度分布
• 3.1 概述
• 3.2 固体颗粒间的干涉力
• 3.3 固体颗粒的加速过程分析
• 3.4 加速前后速度变化分析
• 3.4.1 附加压力引起的清水速度变化分析
• 3.4.2 管壁摩擦力引起的固体颗粒速度变化分析
• 3.5 固体颗粒全部悬移状态下的速度分布
• 3.6 固体颗粒部分处于悬移,部分处于滑、跳移时的非均质流速度分布
• 4 流态介于推移与完全悬移之间流域推移质与悬移质之间比例与平均流速的关系研究
• 4.1 固体颗粒的运动形式
• 4.1.1 运动形式分类
• 4.1.2 推移质和悬移质的差别
• 4.1.3 悬移质的运动特点
• 4.2 推移质、悬移质与平均流速关系模型
• 4.2.1 推移质与悬移质的之间几何比例关系
• 4.2.2 推移质层厚度的确定
• 4.2.3 两相体密度 ρm 的确定
• 4.2.4 系数 k4 值的确定
• 5 水平管道中浮游界限速度模型的建立
• 5.1 固体颗粒的粒径与液、固两相流的流动状态
• 5.2 临界速度与流动状态
• 5.3 现有浮游界限速度的数学模型
• 5.4 浮游界限速度模型的建立
• 5.4.1 推移质层厚度的确定
• 5.4.2 两相体密度 ρm 的确定
• 5.4.3 浮游界限速度分析
• 5.5 水平管道非均质流浮游界限速度的理论计算
• 5.6 影响浮游界限速度的各因素分析
• 6 结论
• 致谢
• 参考文献