浓相气力输送水平渐扩管流动分析

在输送压力可达0.3MPa的高浓度流态化气力输送试验台上,以压缩空气作为输送动力,脱硫石膏粉体作为输送介质,在水平渐扩管中进行两相流试验。分别从输送能力,固体速度,压降变化等方面进行流动分析和探讨。通过试验研究,得到系统输送能力和固体速度的变化规律以及固气比、渐扩管管径比和扩散角对渐扩管压降的影响规律。在基于大量试验数据的基础上,采用量纲分析和多元线性回归分析等方法得到渐扩管阻力特性方程,误差分析表明该拟合公式具有较高的准确性。     

气力输送Y型分支管网流动阻力特性的研究

在水平Y型分支管道中采用压缩空气作为动力,粒径为2mm的小米为输送物料进行气力输送试验.对气固两相分支管道各自的压力损失及两分支管间压力损失差值的变化规律进行了研究.试验表明,当气体表观速度下降时,两分支管的压力损失值减小;当气体表观速度低于沉积速度后,继续降低气速,各支管单位长度压力损失将增大,但两分支管上压力损失变化不同步.当两分支管与主管中轴线夹角的差值变大时,两分支管压力损失曲线及两分支管压力损失差曲线在气体高速区远离,在低速区靠近.同时,利用主成分分析法得出了影响两支管单位长度压损差值的主要因素是变动支与主管中轴线夹角、气体表观速度.     

水平渐缩管道浓相气力输送流动阻力特性研究

在水平渐缩管内浓相气力输送试验台上,以压缩空气作为输送动力,脱硫石膏粉体为输送物料进行了气固两相输送试验,在试验的基础上得出了不同输送条件下气固两相通过水平渐缩管时压力降的变化规律及影响因素。研究表明,管径比、固气质量比和扩散角度对管道压力降影响显著。同时,利用相似第二定律和量纲分析法建立了水平渐缩管的阻力特性关联式。通过将压力降试验值与计算值进行对比,发现该阻力特性关联式具有较好的精确度。     

固体物料管道水力输送的阻力特性

针对管道水力输送的特点,设计建造了固液两相流管道输送试验台,在此基础上进行了管道阻力特性的试验研究,对管道特性、固体物料特性、浆体特性和输送方式等影响管道水头损失的因素进行了深入的探讨,为实际管道输送的工程设计提供了依据。     

气固两相管道输送分支流动阻力特性的研究

在水平T型分支管道中用压缩宅气对平均粒径为0．5mm砂石进行了气力输送试验,对气固两相分支管道输送的阻力性能进行了研究。试验结果表明,在发送压力基本保持不变的情况下,当输送气速下降时各分支管的单位长度压差在开始时逐渐减小;但当气速下降到一定程度后,单位长度压差下降趋势减缓,其中局部阻力相对较大的分支管路则开始增大。当分支管流量控制阀开度差值由小变大时,两分支管各自的压差曲线逐渐远离,局部阻力较大的分支管路的临界速度增大。     

气力输送分支流的流量分配特性试验研究

在气力输送试验台上,以压缩空气为输送介质,以砂石为输送物料,进行了分支流的输送试验.试验结果表明,当两个分支管路的阻力特性相同时,它们各自所分配的物料比较平均,表观气速的影响不明显,只是在输送较小粒径的物料时,流量的分配要相对稳定些.当两个分支管路的阻力特性不同时,管道阻力越大,输送物料粒径越大,表观气速越低,其分配的流量就越少.     

负压钻进水平钻孔浓相气力输送特性的研究

叙述了气体输送特性参数的理论分析,根据一些基本原理导出输送特性参数的计算公式。为了给输送特性参数的试验研究提供基础,通过试验分别研究了影响输送特性的因素,再根据试验数据,考察了输送压力、管径、钻杆角度和输送距离对输送特性的影响。研究与计算表明:输送能力与输送压力之间是近线性关系;较小的角度变化范围下,随着角度的增大,固体颗粒速度减小;发现固气比越大,滑移速度越小;最后通过试验得出:只需要在较小的输送压力下以较低的速度输送煤屑就可以实现高固气比输送,这样不仅能减少系统所需要的动力,而且煤屑输送速度的降低也可以减少对输送管道的磨损。该研究成果对工程应用具有一定的指导意义。     

深海扬矿硬管内高速螺旋流输送压力损失公式推导

针对深海采矿扬矿硬管内高速螺旋流输送过程中阻力损失无法精确计算的问题,利用计算流体力学软件FLUENT,采用欧拉双流体模型,计算得到扬矿硬管内高速螺旋流在不同工况条件下的阻力损失,并就其管道、物料和浆体特性等方面的影响因素进行分析。结果表明,不同工况条件下,阻力损失随提升速度、锰结核颗粒粒径、颗粒密度、浆体黏度、提升浓度的增大而增大,随管道内径和提升角速度的增大而减小。再采用能量理论,并利用MATLAB软件中的多元回归模型,推导出扬矿硬管内高速螺旋流输送的阻力损失无量纲公式,该公式能对深海采矿水力提升式扬矿硬管内高速螺旋流输送阻力损失进行理论预测,并且对实际工程应用具有一定的指导意义。     

供料器内颗粒碰撞条件下的两相流压力特性仿真分析

供料器作为气力输送系统中料气混合的关键部位,其内部产生的颗粒碰撞会引起压力损失的变化,从而影响整个系统的输送效率。基于供料器内颗粒碰撞条件下的两相流具有颗粒离散相和气体连续相的双重性质,利用计算流体力学-离散单元法(Computational Fluid Dynamics-Discrete Element Method,CFD-DEM)耦合方法,借助Fluent软件和EDEM软件对传统落料式供料器内的气固两相流进行耦合数值仿真,重点研究了颗粒碰撞条件下的压力分布特性。通过与CFD仿真结果对比,分析了颗粒碰撞条件下的压力特性变化规律。结果表明:供料器内的颗粒碰撞主要在气固混合阶段影响压力变化特性,且会降低管道内的压力损失,促进出口截面动压分布的均匀化,有利于提高管道输送效率。     

固体物料水力管道最佳输送流速的确定

固体物料的管道运输,其输送速度是个值得深入研究和试验的　问题,不仅关系到运输成本,而且直接影响到管道的使用期限和管道运输有无竞争力。根据 蔡保元教授提出的固液两相流两个速度场的观点,从水力损失和磨蚀的不同角度进行优化, 确定最佳输送速度,并通过工程进行验证。