高濃度水煤漿流動(dòng)和阻力特性試驗(yàn)研究.pdf

1、高濃度水煤漿穩(wěn)定輸送技術(shù)是發(fā)展大規(guī)模高效煤氣化技術(shù)總體集成的關(guān)鍵部分之一。高濃度水煤漿作為一種特殊的液固兩相非牛頓流體，對(duì)其流變特性、流動(dòng)特性、阻力特性等方面的基礎(chǔ)研究，具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。本文通過(guò)理論分析和管流法實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，探討了高濃度水煤漿在管道輸送中的流變特性、流動(dòng)狀態(tài)和阻力特性，得出了水煤漿的流變參數(shù)、管道阻力等特性參數(shù)的測(cè)定值和實(shí)用計(jì)算公式。 通過(guò)不同煤種和濃度的水煤漿多管徑管流試驗(yàn)，研究了高濃度水煤漿的流變

2、特性，得出了反映水煤漿性質(zhì)的流變參數(shù)；研究了水煤漿管內(nèi)流動(dòng)的滑移現(xiàn)象，分析了滑移現(xiàn)象產(chǎn)生的機(jī)理及滑移對(duì)流動(dòng)的影響；分析了水煤漿管內(nèi)流動(dòng)滑移附加流量與總流量之比Q<,s>/Q的變化規(guī)律；推導(dǎo)了一種新的對(duì)管徑進(jìn)行修正的滑移速度模型來(lái)確定水煤漿真實(shí)流變模型的方法。 建立了水煤漿管內(nèi)穩(wěn)定流動(dòng)的簡(jiǎn)化模型。在考慮壁面滑移影響的條件下，研究其管內(nèi)定常流動(dòng)的解。研究了水煤漿管內(nèi)流動(dòng)的速度分布，探討了壁面滑移現(xiàn)象以及流變指數(shù)n對(duì)管內(nèi)流動(dòng)速度的影響

3、。結(jié)果表明：滑移的附加流動(dòng)引起了速度分布曲線(xiàn)的變化。由于滑移的存在，在流量相同時(shí)的速度分布比無(wú)滑移時(shí)平緩；n越大，速度曲線(xiàn)就越陡，柱塞區(qū)的流速越大，柱塞區(qū)半徑越小。 理論分析了水煤漿在管內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài)，討論了流量、管徑和再啟動(dòng)時(shí)間對(duì)管道輸送壓力損失的影響。指出存在一個(gè)合適的管徑范圍，使高濃度水煤漿輸送的阻力較小。 從非牛頓流體角度出發(fā)，導(dǎo)出了考慮滑移現(xiàn)象影響的廣義雷諾數(shù)Reg，可以適用于具有賓漢體和廣義賓漢體性質(zhì)的非牛頓流