矿冶工程

作者：甘德清, 常英杰, 张友志, 薛振林, 刘志义

单位：1.华北理工大学 矿业工程学院,河北 唐山 063200; 2.河北省矿业开发与安全技术重点实验室,河北 唐山 063009

关键词：管道输送,管道压力,温度,充填开采;料浆,数值模拟,管流特性

基金：国家自然科学基金(51774137);河北省自然科学基金(E2019209326)

为探究不同温度下充填料浆水平管流特性,开展了流变实验以获取不同温度下充填料浆流变参数,基于流体力学理论提出了充填料浆管道输送基本假设,利用COMSOL软件建立水平管道模型,分析了温度对料浆流态、流速、管道压力及管输阻力的影响。结果表明,温度升高,充填料浆塑性黏度和屈服应力降低; 料浆在管道输送过程中壁面附近呈剪切流动,中部区域呈柱塞流动,随着输送距离增加,柱塞流动区范围逐渐减小,剪切流动区范围逐渐增大; 在剪切流动区,温度越高,流速越大,而柱塞流动区,温度越高,流速越小; 管道中压力沿径向存在明显压力梯度,越靠近底部压力越大,且温度越高压力越小; 20~40 ℃范围内,温度对管道输送起促进作用,温度与管输阻力呈线性关系,温度越高管输阻力越小。

来源：2022年第2期

《矿冶工程》期刊编辑部

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