管道車在不同直徑比條件下運(yùn)移的水力特性研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)全球化的加速，科技的迅猛發(fā)展，現(xiàn)代物流業(yè)已在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展中扮演了越來越重要的角色。傳統(tǒng)的物流配送方式包括航空、水路、公路和鐵路已很難滿足當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，新型的物流運(yùn)輸方式亟待出現(xiàn)。
　　 筒裝料管道水力輸送作為一項(xiàng)新興的管道水力輸送技術(shù)，是在總結(jié)了以往各種管道水力輸送方式優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，而誕生的一種具有清潔、環(huán)保、高效、低能耗等優(yōu)點(diǎn)的物料運(yùn)輸方式。該輸送技術(shù)不同于漿體管道水力輸送和型料管道水力輸送，應(yīng)用前景更為廣闊。

2、當(dāng)前對其進(jìn)行的試驗(yàn)和理論研究，對其日后的工業(yè)化推廣應(yīng)用有著重要意義。
　　 本論文內(nèi)容結(jié)合國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“筒裝料管道水力輸送的水力特性研究”(50579044)，采用模型試驗(yàn)與理論研究相結(jié)合的技術(shù)路線，分析了管道車在不同直徑比條件下運(yùn)移的水力特性，研究的主要內(nèi)容及成果如下：
　　 1.分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)得到了直徑比與管道車平均速度的關(guān)系在相同管道車質(zhì)量、車長、雷諾數(shù)條件下，管道車平均速度隨直徑比增大而增大，幾乎呈線性關(guān)

3、系。
　　 2.在相同管道車質(zhì)量、車長、雷諾數(shù)條件下，管道車車壁與管壁間環(huán)狀縫隙內(nèi)水流的平均流速隨直徑比先增大后減小，在=0.6處總存在一個最大值。
　　 3. 從總體來看，在管道車車長、荷載、雷諾數(shù)等相同的條件下，直徑比基本不改變管道整體沿程壓力分布曲線的總體趨勢，且在管道車運(yùn)行于管道內(nèi)的各時刻，管道沿程壓力分布趨勢也基本相同。
　　 4.在管道車車長、荷載、雷諾數(shù)等相同的條件下，隨著直徑比變化，各時刻測試管段

4、處的壓力分布趨勢基本一致。
　　 5.各時刻測試管段特定斷面附近壓力分布規(guī)律：
　　 清水時，該測試管段壓力分布為沿程下降；初時刻，該斷面附近壓力較清水時有一輕微的上升；車至?xí)r，附近壓力又有所增大，但在該斷面處，壓力有明顯下降，下降幅度隨直徑比增大而先增大后減小的規(guī)律，最大值出現(xiàn)在=0.6處；末時刻，較初始時刻該斷面附近壓力又有進(jìn)一步增加。
　　 6. 管道車在雷諾數(shù)、載荷、車長等參數(shù)一定的條件下，無論是管道車運(yùn)

5、行的初始時刻、中間時刻、末時刻還是各時刻平均，管道水流總能耗值隨直徑比變化而變化，變化趨勢大致相同。即水流總能耗值先隨著直徑比的增加而減小，當(dāng)直徑比增加到0.6左右時，能耗值又隨著直徑比的增加而開始增加。
　　 7.在一定的假設(shè)前提下，建立了管道車在平直管段平穩(wěn)運(yùn)行時的簡易數(shù)學(xué)模型，求解得到了管道車平均速度及車體前后端面壓力差關(guān)于管道水流平均速度的表達(dá)式。
　　 8.通過使用流體力學(xué)軟件Flow-3D模擬，得到了平直管段