膏体料浆管道输送中粗骨料颗粒运动规律分析

• 作者: 侯贺子 吴爱祥 李翠平 王洪江 颜丙恒
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 粗骨料颗粒 复合流动模型 MPM模型 剪切流动区 非剪切流动区
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 所属期刊栏目: 地质工程 ? 土木工程
• 页码范围: 172-179
• 页数: 8页
• 分类号: O373|TD926
• 字数: 7181字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2019.01.022

摘要

为分析粗骨料膏体料浆在管道输送时因剪切诱导作用而使粗骨料颗粒产生的相对运动,以全尾砂膏体料浆能够限制尾砂颗粒的沉降运动为出发点,将全尾砂膏体料浆视为伪匀质悬浮液,将不具有流变活性的粗骨料颗粒视为被承载固体.依据粗骨料膏体管道输送时的流速分布特性,构建具有剪切流动区与非剪切流动区的复合流动模型.通过宏观颗粒模型MPM研究粗骨料颗粒的运动规律,分析粗骨料颗粒在X轴、Y轴和Z轴方向上的位移与线速度.研究结果表明:粗骨料颗粒在剪切流动区域内存在较明显的径向偏移与轴向差速运动,粗骨料颗粒在剪切流动区域内发生相对运动的主要原因为径向的流速梯度引起颗粒的自旋转.通过数值计算结果与理论分析的对比,说明复合流动模型描述粗骨料颗粒运动的可行性以及相对运动原因的可信性.