长距离浆体管道输送中的沿程阻力研究

发布时间：2018-03-31 11:25

  本文选题：管道输送　切入点：两相流　出处：《昆明理工大学》2016年硕士论文

【摘要】：浆体管道沿程阻力特性是浆体管道输送技术中的关键问题之一。本文对复合粒径、不同浓度和流速下浆体管道输送中的流态,采用理论分析和试验研究相结合的方法,进行了分析研究和理论探讨。建立了固液两相流管道输送中的阻力特性和运动机理模型,并通过试验验证其有较好的实用性。本文首先在固液两相流研究的一般概念的基础之上,研究固体颗粒和液相流体在管道当中的运动学和动力学特性,分析颗粒与浆体的相对运行,建立浆体管道输送的基本参数模型。同时,探究固液两相流在管道中的流动特性,分析固液两相流的流速分布和流体中悬浮颗粒的浓度分布。作为后续研究的基础工作。针对浆体管道输送中摩阻损失的确定方法,本文在现有研究的基础之上针对现有模型在高浓度与高流速运行区域误差较大的问题,加入了固体颗粒的浓度分布参数,从而建立更加符合工程技术需要的新的沿程阻力计算模型。在上述研究当中提出的新的沿程阻力模型的基础之上,本文通过试验验证的方法,进行了铁精矿浆体的环管实验,对试验所获得的各项数据进行相关分析和比对,结果显示基于浓度分布的沿程阻力预测结果与试验数据吻合较好。
[Abstract]:The resistance characteristic along the slurry pipeline is one of the key problems in the slurry pipeline transportation technology. In this paper, the flow state in the slurry pipeline transportation with different particle size, different concentration and velocity is studied by the method of theoretical analysis and experimental study. The resistance characteristics and motion mechanism model of solid-liquid two-phase flow pipeline transportation are established. In this paper, based on the general concept of solid-liquid two-phase flow, the kinematics and dynamics of solid particles and liquid fluids in pipeline are studied. The relative operation of particle and slurry is analyzed, and the basic parameter model of slurry pipeline transportation is established. At the same time, the flow characteristics of solid-liquid two-phase flow in pipeline are studied. The velocity distribution of solid-liquid two-phase flow and the concentration distribution of suspended particles in the fluid are analyzed. As the basis of further study, the method of determining the friction loss in slurry pipeline transportation is presented. In this paper, based on the existing research, the concentration distribution parameters of solid particles are added to solve the problem of large errors in the high concentration and high velocity operation regions of the existing models. Therefore, a new calculation model of the resistance along the course is established, which is more suitable for the engineering technology. Based on the new model of the resistance along the road proposed in the above research, the annular tube experiment of iron concentrate slurry is carried out by the method of experimental verification in this paper. Correlation analysis and comparison of the data obtained from the experiment show that the prediction results of the resistance along the course based on the concentration distribution are in good agreement with the experimental data.
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U171

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本文编号：1690526