管道車運移水力特性的初步試驗研究.pdf

1、與傳統(tǒng)管道水力輸送方式相比，筒裝料的管道水力輸送方式是一種潔凈環(huán)保高效的水力輸送方式，它具有純料輸送、無脫水工序、占地少和無污染、能耗小、固體和液體物料均可輸送、用水少等優(yōu)點，是一種有利于我國國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的新型的管道水力輸送方式。 筒裝料的管道水力輸送方式，可將固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)物料密閉于料筒(管道車)中，借助縫隙螺旋流的能量實現(xiàn)運移并且可以控制輸送量。筒裝料管道水力輸送的流場是極其復雜的三維動邊界流場，由于試驗手段限制，本

2、文進行了初步的試驗研究。在相同流量情況下，環(huán)狀縫隙寬度的不同，必然導致流速大小的不同和流速分布的不同，同時引起壓力分布和能耗的不同，以及管道車運動速度的不同。本文著重就縫隙寬度對流場特性的影響進行了研究。 通過試驗和分析，得出管道車運移時速度、能耗的一些基本規(guī)律： 1．未放入管道車時，流量越大，阻力損失越大。放入管道車后的流量～能耗損失關系與放車前相一致；但是流量～單位能耗的關系卻不同，單位能耗不再是單純的隨流量增加，而

3、是有個變化的過程，先變小后變大。正常輸送中的平均能耗存在谷值，其可通過系列優(yōu)化試驗找到。通過適當提高流量，以提高車的速度使其在經(jīng)濟流速范圍之內(nèi)而能耗卻較小，這樣就可以提高輸送系統(tǒng)的輸送效率。 2．在上游水庫的水位一定時，只有合適的縫隙寬度才能保證較低的能耗，縫隙寬度過大或過小都將增大能耗。 3．增耗比反映筒裝料管道水力輸送系統(tǒng)的能耗增加的幅度最大不超過25％，說明用管道車輸送物料在能耗方面確實是令人滿人的。增耗比并非隨著

4、流量(或管道水流速度)的增加而增加，這也揭示了影響能耗的因素很多，但是可以通過優(yōu)化試驗找出在較大的流量(或管道水流速度)情況下使增耗比卻比較小的管道車參數(shù)，從而提高輸送效率。 4．同一縫隙寬度條件下，上游庫水位越高(相應的流量一般也越大)，管道車的軸向運動速度越大，這樣就可以通過提高上游庫水位來提高管道車的軸向運動速度并將其控制在經(jīng)濟流速范圍之內(nèi)，從而有利于提高管道輸送系統(tǒng)的輸送效率。 5．將正交設計的基本理論和方法應用