[01560544]管道悬移质水力输送的研究

该成果采用粒子激光多普勒流速仪对水平管道的悬移质水力输送两相流问题进行了研究，以实验数据为依据，对水平管道悬移质两相流的提出了新的四种流态分区方法；综合考虑管径、流速、颗粒特性对输移浓度的影响，给出了能量损失的计算公式、输移浓度及最大输移浓度变化规律的新的特点，特别提出了最大输移浓度并不与管道内最大流速相对应，最大输移浓度处于跃移区和非均匀流的过渡区，通过实验对紊流中粗细颗粒对紊动强度有着不同影响的研究，提示了添加适量小尺度细颗粒可减低两相流的紊动度和流动阻力，这种减阻方法有助提高悬移质水力输送的效率。另外，从动量交换理论出发，导出了低含沙量情况的浑水紊动强度公式，给出了紊动强度与含沙量、利查逊数的关系对浑水紊动强度的影响，从一个方面阐明了浑水紊动强度强弱的成因。对于dp/dy＜0型浓度分布，浑水紊动强度与清水相比是减弱的；对于近壁区在dp/dy＞0阶段，浑水紊动强度与清水相比是增强的。该项研究在管道悬移质输送流态方面、浓度变化规律、紊动强度分析上有创新，试验手段先进可靠。对于管道悬移质水力输送中，降低能耗，增大输送量方面有重要的实用价值，关于浑水紊动强度的理论分析，对进一步研究水力输送和紊动强度机理在理论分析上有参考价值。