多相流試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)與關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、管道運(yùn)輸是綜合運(yùn)輸體系的重要組成部分，具有運(yùn)行安全、平穩(wěn)、可靠等優(yōu)點(diǎn)。在湖泊清淤、取土固堤以及對(duì)航道進(jìn)行疏浚治理中，疏浚土的輸送方式基本是通過水力運(yùn)輸，即通過管道直接把泥漿運(yùn)送到指定的排泥點(diǎn)。維持管道內(nèi)流體具有一定壓力是流體輸送的基本條件，就挖泥船而言，現(xiàn)在作業(yè)中的絞吸式挖泥船以固-液兩相流輸送泥漿的，其不足之處是輸運(yùn)距離短、能耗高、易堵管、排泥管磨損嚴(yán)重，特別是輸送距離不夠遠(yuǎn)使得某些工程無法施工。為延長(zhǎng)輸運(yùn)距離，傳統(tǒng)的方法是采用中間接

2、力泵站，但其投資費(fèi)用大，而且調(diào)整不方便。如何更有效地提高泥漿輸送效率、減少能耗是人們一直關(guān)注的問題。隨著管道輸送技術(shù)的發(fā)展和人們對(duì)多相流管道輸送特性的研究，在提高泥漿輸送效率和遠(yuǎn)距離泥漿輸送的問題上有了新的解決方案，就是加入壓縮空氣幫助輸送。 為了弄清加氣輸送和二級(jí)泵站接力輸送各自應(yīng)用的泥質(zhì)、濃度等參數(shù)范圍，需要進(jìn)行大量的試驗(yàn)。因此研究和設(shè)計(jì)可行的試驗(yàn)管道系統(tǒng)，并以此進(jìn)行泥漿管道輸送的試驗(yàn)研究具有重要的意義。論文首先從加氣減阻和

3、延長(zhǎng)排距的機(jī)理出發(fā)，研究了加氣助送的可行性；然后，根據(jù)正交性原理用正交表科學(xué)的安排試驗(yàn)方案，在短時(shí)間內(nèi)，用較少的投資取得理想的試驗(yàn)效果；再次，根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)了多相流試驗(yàn)裝置，試驗(yàn)裝置由加氣助送試驗(yàn)裝置和中間接力泵輸送裝置組成，加氣助送試驗(yàn)裝置主要完成加氣延長(zhǎng)排距試驗(yàn)，向排泥管內(nèi)加入壓縮空氣，利用氣體的減阻和助推作用使泥質(zhì)的輸送距離得到延長(zhǎng)，中間接力泵站試驗(yàn)裝置主要完成與加氣助送的比較試驗(yàn)；論文詳細(xì)介紹了試驗(yàn)裝置的測(cè)控系統(tǒng)，在測(cè)試系統(tǒng)中