收藏本站
收藏 | 论文排版

粗颗粒垂直管水力提升规律研究

李鹏程  
【摘要】: 固体粗颗粒物料的垂直管水力提升常见于石油开采、化工反应、深海采矿、水力采煤、河湖清淤等工程场合。为保证管道输送的安全和效率,需要研究粗颗粒在垂直管提升过程中的运动信息,获得粗颗粒的速度、浓度变化过程和水力提升管道的阻力,以及这些参数随输送条件的变化。 本文在自制的粗颗粒垂直管水力提升试验管道中开发了一种摄像测量试验方法。摄像测量方法对颗粒视频进行图像处理并对图像结果进行粒子匹配和粒子统计,获得粗颗粒的速度和浓度信息。通过该方法,获得了天然形状粗颗粒在垂直管水力提升过程中的速度和浓度特征。试验中获得的实测资料对粗颗粒垂直管水力提升运动的研究具有一定价值。通过对试验结果的分析,获得了粗颗粒速度和浓度随提升流速、输送浓度和颗粒密度的变化规律。本文开发的摄像测量方法也可用于其他颗粒-流体运动试验。 本文发展了基于离散颗粒方法的二维粗颗粒垂直管水力提升数值模型。该模型在考虑流速脉动、颗粒自转计算、流体-颗粒耦合作用等方面进行了改进。该模型比较准确的反映了颗粒在流场中所受的作用,数值模拟所得粗颗粒速度和浓度分布与试验结果符合较好。利用该数值模型对锰结核粗颗粒在深海采矿扬矿管中运动的预测结果表明,为保证锰结核粗颗粒水力提升扬矿管的安全,应当控制最大颗粒粒径,并采用适中的输送速度和输送浓度。 通过比较已有的研究成果,本文总结了适于工程实际中使用的粗颗粒垂直管水力提升临界提升流速和管道输送阻力的计算公式。相关公式建立了两相流宏观性质与相关参数的关系,便于在工程中使用,并通过试验数据得到了验证。本文应用双流体模型的颗粒运动方程分析了垂直管水力提升过程中粗颗粒浓度径向分布的影响因素。粗颗粒浓度径向分布是流速脉动、颗粒脉动、颗粒碰撞和径向力等不同扩散作用综合作用的结果。采用颗粒扩散方程解释粗颗粒浓度径向分布有其局限性,建议采用数值模拟方法进行预测。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 朱丽君;彭淑贞;陈栋栋;韩军青;;黄土沉积中钾长石/斜长石比值在不同粒级中的分布[J];山东农业大学学报(自然科学版);2011年04期
2 唐良琴;唐奎;;土石比与土体物理力学参数关系研究[J];人民黄河;2011年08期
3 左永振;张婷;丁红顺;;P_5含量对滑坡体砾质土的力学性质影响试验研究[J];西北地震学报;2011年S1期
4 于威;;浅析火力发电厂除灰管道的选配技术[J];黑龙江科技信息;2011年17期
5 马佳星;;水对地下工程的影响及防排水措施[J];科协论坛(下半月);2011年08期
6 ;[J];;年期
7 ;[J];;年期
8 ;[J];;年期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
11 ;[J];;年期
12 ;[J];;年期
13 ;[J];;年期
14 ;[J];;年期
15 ;[J];;年期
16 ;[J];;年期
17 ;[J];;年期
18 ;[J];;年期
19 ;[J];;年期
20 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 毛雯萍;孙靖瑜;陆震;曹卫华;李大庆;;垂直管外降膜吸收的理论及实验研究[A];第九届全国冷水机组与热泵技术学术会议论文集[C];1999年
2 卢世杰;曹亮;杨丽君;卢刚;;国内外粗颗粒浮选机应用现状[A];第五届全国矿山采选技术进展报告会论文集[C];2006年
3 黄明;陈松林;周玉琪;汤业朋;;粗颗粒TATB的合成与性能[A];中国工程物理研究院科技年报(2002)[C];2002年
4 毛雯萍;孙靖瑜;陆震;曹卫华;李大庆;;垂直管外降膜吸收的理论及实验研究[A];上海市制冷学会一九九七年学术年会论文集[C];1997年
5 孟召来;李广艳;王玉春;;固体废弃物再利用的研究与应用[A];山东金属学会2005炼钢学术交流会论文集[C];2005年
6 沈政昌;张建一;杨丽君;孟丽;;泡沫分选技术现状[A];第五届全国矿山采选技术进展报告会论文集[C];2006年
7 杨冰;杨军;常在;;土石混合体结构性的二维颗粒力学研究[A];第六届全国土木工程研究生学术论坛论文集[C];2008年
8 刘雪冬;刘彦华;王和平;;粗颗粒分离装置在转炉除尘水系统中的应用[A];第五届全国水处理化学品行业年会论文集[C];2009年
9 陈东;杨丽君;赖茂河;张跃军;;冶炼炉渣及粗颗粒浮选机的工业试验及应用研究[A];复杂难处理矿石选矿技术——全国选矿学术会议论文集[C];2009年
10 李志强;周宗辉;唐正彦;;水泥细度对砂浆自愈合能力的影响[A];中国硅酸盐学会水泥分会首届学术年会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李鹏程;粗颗粒垂直管水力提升规律研究[D];清华大学;2007年
2 杨阿三;多股气—固多相流在流化床中的混合研究[D];浙江大学;1995年
3 江津河;多级多尺度散式流态化精密分级塔的研究[D];青岛科技大学;2008年
4 张克旗;青藏高原北缘若干断裂(带)古地震事件释光测年及年代学研究[D];中国地震局地质研究所;2008年
5 李启泉;粗颗粒高品级人造金刚石合成工艺研究及在地质工程中的应用[D];中南大学;2008年
6 聂福德;氟聚合物/TATB基PBX的界面结构[D];复旦大学;2006年
7 姬亚芹;城市空气颗粒物源解析土壤风沙尘成分谱研究[D];南开大学;2006年
8 周志军;土石混填路基压实质量控制方法研究[D];长安大学;2006年
9 庞学满;氮化硅基陶瓷复合材料凝胶注模成型工艺研究[D];天津大学;2008年
10 李仕雄;沙堆演化动态特性及自组织临界现象研究[D];西南交通大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姜龙;粗颗粒垂直管水力提升速度与浓度的实验研究[D];清华大学;2005年
2 陈沛;垂直管外降膜吸收传热传质过程强化的研究[D];大连理工大学;2000年
3 李蘅;深海采矿水力提升系统粗颗粒运动规律模拟研究[D];清华大学;2003年
4 孔祥臣;土石混合料压实特性的试验研究[D];重庆交通学院;2004年
5 刘健;铁基粉末触媒合成粗颗粒金刚石的研究[D];吉林大学;2008年
6 赵鑫;深井新型气洗排液技术研究[D];中国地质大学(北京);2006年
7 王珍涛;垂直管内TFE/NMP部分膜状冷凝热质传递过程的数值模拟研究[D];大连理工大学;2002年
8 于晓丹;垂直井筒两相流温度场计算方法研究与应用[D];中国石油大学;2007年
9 贾永会;流化床分选器的冷态实验研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2007年
10 吴磊;粗颗粒固液两相管流的数值模拟[D];杭州电子科技大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 白茂槐 通讯员 黄集华;中冶东方“粗颗粒分离装置”成果通过验收[N];中国冶金报;2008年
2 土地总是是中国社会经济中最重要和复杂的问题之一 “囤积居奇”现象已经向我们发出了“危险信号” 要为子孙后代保住吃饭之本 实施土地新政为治本;为何实行土地垂直管理体制?[N];广东建设报;2004年
3 记者 李天密;南阳“中南公司”填补技术空白[N];河南日报;2006年
4 山东省东平县畜牧局 新城;笼养蛋鸡出现疲劳症咋办[N];河北农民报;2007年
5 严自华;云南公路三级垂直管养[N];中国交通报;2010年
6 朱晓辉;减少骨瓷斑点缺陷的研究[N];广东建设报;2006年
7 ;SOA促进BI灵活应变[N];网络世界;2008年
8 郭庆婧;台湾清华大学教授翁晓玲:分步建立融合管制架构[N];人民邮电;2010年
9 戴永利;笼养蛋鸡疲劳症的发生及防治[N];中国畜牧兽医报;2006年
10 记者 张华君 郑兴华 王晖 郭海方 乔跟平 通讯员 刘晔 罗新建 常顺卿 实习生 甘泉;抓住机遇扩内需 坚定信心保增长[N];河南日报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978