管道输送高浓度浆体的物料粒径级配

本根据“两相载体”理论，探讨浆体以高浓度在管道输送中的最佳输送浓度和级配的确定方法。     

废石-尾砂高浓度料浆的流变特性及输送参数优化

料浆的流变特性是实现料浆管道输送的基础,影响着管路设计与阻力计算等技术问题.废石-尾砂料浆的水灰比或骨料性质都不同于混凝土及全尾砂浆,料浆结构更加复杂,确定最佳管输料浆组合变得更加困难.通过对某矿山废石和尾砂的级配分析,选用废石和尾砂优化后的配合比(6∶4,7∶3,8∶2)制成高浓度料浆进行流变实验,首先回归流变曲线获取流变参数,其次应用灰色关联理论对屈服应力及粘度的影响因素进行排序与分析,最后应用Deport Expert软件确定优化后的料浆组合.结果表明水泥添加量和质量浓度是屈服应力的决定因素;废石-尾砂比是粘度的主要影响因素,水泥量、质量浓度次之;料浆的优化组合为废尾比取1.40,质量浓度取82%,水泥添加量取275.29 kg/m3.此研究为矿山自流充填管道输送提供了理论依据.     

近似预测浆体管道输送参数的研究

本文深入探讨了固液两相管流中两个主要流动参数——淤积临界流速和水力坡度的计算及其影响因素。根据两相流的能量方程、连续性方程及颗粒悬浮方程等关系,从理论上得出了广泛颗粒级配的固液两相管流的相似准则和模化条件。由于实际试验条件所限,提出了近似模化管道输送参数的新方法。重点分析了影响预测精度较大的准则——弗汝德准则的作用以及其他各种特性参数对它的影响。最后以已有的大小管道试验资料进行了检验。结果表明、在满足一定相似条件下,本方法得到的预测值与试验实测值相接近,并具有一定的精度,基本上可达到设计要求。     

浆体的管道输送阻力机理及减阻技术

浆体的流动阻力是浆体输送管道设计的重要参数,其大小直接影响到输送的费用.因此研究不同流态下浆体的流动阻力机理并采用适当的减阻技术具有非常重要的意义.在总结国内外对管道中浆体流动状态分析的基础上,对完全分层和完全混合两种流动状态下的阻力机理进行了探讨;针对影响浆体流动阻力的影响因素,对适当粒径级配减阻、减阻剂减阻、升温减阻等减阻技术做出了分析总结.     

固体物料浆体输送(水平)管道主要输送参数相似模化研究及验证

作者在《水平管道液固两相流的相似与模化研究》一文中论述了:用实验室模型浆体管道模拟工业浆体管道主要输送参数的模化试验设计原则,和模化的相似准则及准则关系式,以及模化每件和近似模化方法。据此可由模型管道实测主要输送参数数据以预测工业管道主要输送参数数据的计算公式等作了论述。本文试图作进一步的探讨和论证。这些理论和计算通过实验资料数据取得验证。验证证明本文的论据和计算的可行性和可靠性。通常预测主要输送参数值的误差小于10%。根据验证获得的共性结论,比较可靠地由模型浆体管道实测得的主要输送参数数据预测工业浆体管道主要输送参数数据。为正业浆体管道的可行性设计提供参考依据。     

浆体垂直管道速度分布和摩阻损失的研究

在前人研究的基础上,从动量角度出发,研究液体及固体颗粒速度的变化,推导出浆体垂直管道速度分布和摩阻损失的求解模型.用实验数据对提出的模型进行验证,分析误差产生的原因.     

沉降性浆体速度与浓度分布耦合模型

以固体颗粒在加速段内的运动分析及清水速度变化分析为核心,以清水在管道内的运动规律与清水介入固体颗粒后所形成的液、固两相流的运动规律之间的联系为突破点,通过理论分析,建立了预计水平管道内沉降性浆体速度分布的理论模型.应用该模型与现有的浓度公式联合起来,提出了水平管道内沉降性浆体速度分布与浓度分布耦合模型,从而可以充分体现出速度和浓度之间的相互影响、相互制约关系,为精确的预计沉降性浆体的流动参数提供了可靠的计算方法.     

高浓度浆体流变参数测定的新方法

针对高浓度浆体流变参数测定难的问题,提出了一种新的流变参数测定方法。用十字形叶头代替传统旋转粘度计的圆柱形测量元件,解决了测定过程中圆柱形测量元件易“打滑”和浆体容易“离析”等问题;理论上证明了可以通过测电动机工作电流和转速实现浆体流变参数的确定,从而为浆体流变参数的在线测量提供了可靠的理论依据;最后对仪器的标定方法进行了讨论。     

石灰石浆体管流特性研究

针对烟气脱硫中石灰石物料运输的问题,提出把石灰石制成浆体用管道输送的观点,并在已有的装作流动理论基础上,分析研究了石灰石浆体管流特性和规律,探索了主要的技术问题,为工程应用提供必要的理论依据。     

石灰石浆体管流特性研究

针对烟气脱硫中石灰石物料运输的问题,提出把石灰石制成浆体用管道输送的观点,并在已有的浆体流动理论基础上,分析研究了石灰石浆体管流特性和规律,探索了主要的技术问题,为工程应用提供必要的理论依据。     

长距离浆体管道并联泵系统水锤计算

根据实际工程需要,采用特征线法描述了长距离浆体有压输送管道并联泵系统,尤其是不同类型泵并联的停泵水锤的瞬变过程。结合并联泵系统的边界条件,分别对实际工程的无阀与缓闭阀管路进行了计算并分析比较,得出缓闭阀管路比无阀管路有利。最后综合防护的总体考虑,对停泵水锤的防护提出了相应建议。     

盾构隧道壁后注浆浆体变形特性

利用浆体变形单元体模型试验装置,研究了不同浆体压力、不同围岩土质条件以及不同地下水压作用下的盾构壁后注浆体的变形规律。试验研究表明,较高的浆体压力有利于加快浆体排水固结速率并增大浆体的最终变形量。土体的渗透系数是影响浆体变形的重要因素。在砂性土体中,地下水压对浆体的变形影响较大,在粘性土体中,浆体压力对浆体的变形影响较大。该装置可以用于研究浆液注入盾尾空隙后的受力状态、浆体的变形特性,有助于更深入地明确壁后注浆控制地层应力释放和地层变形作用。     

天然气水合物的形成影响因素与浆体输送研究

天然气深水集输管道内极易生成水合物,研究其形成影响因素对管道的安全运行具有重要意义。采用PVTsim建立了数值模型,并基于5种实验数据对模型进行了可靠性分析。利用该模型,模拟在不同工况下天然气形成水合物的边界条件,基于实验和OLGA模拟数据得到了水合物体积分数与介质摩尔分数的定量关系。研究表明,相比压力,水合物的形成受温度的影响更大。在天然气中,加入乙烷、丙烷、二氧化碳、硫化氢,均会使水合物形成范围扩大,而加入氮气,会使水合物形成范围缩小。随着水中盐度的增大,水合物生成范围缩小。外界温度、压力对水合物生成量的影响较小,几乎可忽略不计。基于水合物浆输送技术的研究成果,得到了保障HCFC⁃141b型和THF型水合物浆流动安全的临界甲烷摩尔分数。     

泥石流多发区典型土浆体流变特性比较研究

泥石流浆体流变特性及其影响因素是泥石流动力学研究的重要内容,为探讨泥石流多发区典型细粘土浆体流变特性,选取云南小江流域和甘肃白龙江流域的典型土,通过流变实验、颗粒级配实验和矿物组分分析方法,比较分析小江红土和白龙江马兰黄土的泥石流浆体流变特性及其影响因素。结果显示随着容重的增加,红、黄土泥石流浆体的剪切应力、屈服应力和刚度系数均呈现出增长的趋势,在高容重条件下增长较为明显。同容重条件下红土浆体的剪切应力、屈服应力和刚度系数均明显高于黄土浆体,其中,红、黄土浆体屈服应力与体积浓度呈指数相关。红、黄土浆体流变特性以容重的影响最为显著,此外,颗粒级配、粘粒含量和矿物组成及其含量也是造成红、黄土流变特性差异的重要原因。研究结果对揭示两个区域的泥石流成灾机理具有一定的意义。     

CGM灌浆料硬化浆体的显微结构特征

用压泵江，显微硬度法，电子显微镜研究了硬化ＣＧＭ浆体的微观结构特征，和用ＴＥＭ－ＧＣ方法测定了Ｃ－ＳＨ凝胶中硅酸阴离子的聚合分布。结果表明，ＣＧＭ料的高哟原因是较低的孔隙率，致密浆以及Ｃ－Ｓ－Ｈ中「ＳｉＯ４」＾４＿的聚合度较高所致。