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PRESSURE GRADIENT ALONG PIPELINE IN HYDROTRANSPORT

International Journal of Sediment research 1991年第1期 83-98页

作者： song tiancheng and wan zhaohui research engineer. institute of water conservancy and hydroelectric power research (IWHR) senior engineer.(IWHR)

The head loss along pipeline in hydrotransport has been studied through a set of well arranged experiments. For pseudo one-phase now with fully mixed sediment particles, a modified Reynolds number Re1 consisting of yield stress τB and rigidity η of the Bingham fluid and other hydraulic parameters is adopted, the relationship between Re1 and friction factor λ is the same as that of clear water. For two-phase flow when all particles are fully suspended, the head loss is the same as that of pseudo one-phase flow. If coarse particles move as bed load, extra resistance will occur. The critical condition under which the extra flow resistance appears has been found. Two types of theoretically deduced resistance curves agree well with the experimental results. It can be deduced that the pressure gradient is proportional to D-1 to D-1.25, depending on the rheological properties of suspension and the flow velocity. Drag reduction may take place only in two-phase flow with bed load movement. Adding fine particles weakens bed load movement, consequently, head loss reduces.

关键词： Pseudo one-phase flow. Two-phase flow Bingham fluid Yield stress Hydrotransport Bed load movement Suspension Pressure gradient

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细颗粒含量对粗颗粒含沙量分布及挟沙能力的影响

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水利学报 1987年第8期 20-31页

作者：万兆惠宋天成水利水电科学研究院

本文通过水槽试验,研究了细颗粒（粘土类细颗粒）含量对粗颗粒含沙量分布及挟沙能力的的影响。粘土类泥浆具有宾汉流体的特性,其宾汉切应力及刚度系数随细颗粒含沙量SF的增大而急剧增大。粘性增大使得粗颗粒在其中的沉速大幅度减小,水... 详细信息

本文通过水槽试验,研究了细颗粒（粘土类细颗粒）含量对粗颗粒含沙量分布及挟沙能力的的影响。粘土类泥浆具有宾汉流体的特性,其宾汉切应力及刚度系数随细颗粒含沙量SF的增大而急剧增大。粘性增大使得粗颗粒在其中的沉速大幅度减小,水流中粗颗粒含沙量沿垂线分布趋于均匀,但仍符合扩散理论,即在双对数纸上呈一直线。根据颗粒在宾汉体中下沉的CD-Re1关系可以推求粗颗粒在泥浆中的沉速W。而由实测粗颗粒含沙量的垂线分布也可以反算沉速,两者是一致的。SF极高时流动呈层流流态,粗颗粒含沙量沿垂线均匀分布。粘土泥浆中粗颗粒沉速的减小也有助于粗颗粒的输送。细颗粒含沙量愈大,同样水流强度条件下粗颗粒的输沙率愈高。如果水流强度参数中的沉速采用CD-Re1关系推求,则不同细颗粒含沙量泥浆输送粗颗粒的挟沙能力关系可以统一起来。细颗粒含沙量极高的挟沙能力有待进一步研究。

关键词：粗颗粒挟沙能力沉速含沙量分布细颗粒颗粒含量

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细颗粒含量对粗颗粒两相高含沙水流流动特性的影响

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水利学报 1986年第4期 1-10页

作者：宋天成万兆惠钱宁水利水电科学研究院清华大学

本文通过实验,研究了细颗粒(≤0.01mm)含量对粗颗粒两相高含沙水流流动特性的影响。对于纯粹由细颗粒组成的伪一相悬浮液来说,其流速分布具有典型的宾汉体流速分布的特点,存在明显的流核。管路固体输送中习惯采用的压差-流速关系,可以... 详细信息

本文通过实验,研究了细颗粒(≤0.01mm)含量对粗颗粒两相高含沙水流流动特性的影响。对于纯粹由细颗粒组成的伪一相悬浮液来说,其流速分布具有典型的宾汉体流速分布的特点,存在明显的流核。管路固体输送中习惯采用的压差-流速关系,可以通过阻力系数-雷诺数关系加以理论上的阐明。对于粗颗粒两相高含沙水流来说,细颗粒的存在,大幅度降低了粗颗粒的沉速,使一部分推移质转化为悬移质,从而改变了水流的流动特性。具体表现为流速及含沙量分布趋于均匀化,阻力损失减小,但当细颗粒含量超过某一临界值以后,继续增大细颗粒含量将会使阻力损失回增,根据流动的宾汉体中粗颗粒泥沙的沉积随流速的变化,可以得出水流的紊动将会影响悬浮液的宾汉结构的推论。

关键词：伪一相流雷诺数阻力系数 REYNOLDS数体积比浓度粗颗粒花泥流速分布细颗粒悬浮液流变体宾汉体流动特性颗粒含量两相

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