固液两相管道瞬变流模拟研究.pdf

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1、第33卷第3期矿冶工程V0l_33№32013年o6月ⅡNGANDM哐TALLURGICALENGINEERINGJune2013固液两相管道瞬变流模拟研究①吴度希(长沙矿冶研究院有限责任公司，湖南长沙410012)摘要：针对长距离固液两相输送管道中发生的瞬变流问题，推导了固液两相浆体管道瞬变流的连续性方程与运动方程及相应的特征方程，建立了浆体管道固液两相瞬变流的数学模型，开发了瞬变流计算软件HydraulicTransport，引入多线程计算，大大提高了计算效率，并对某铁精矿浆体输送管线进行了计算，计算结果与实测结果基本一致，验证了计算模块的有效性。关键词：浆体管道输送；瞬变流；特

2、征线法；多线程；模拟计算中图分类号：0359文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．0253-6099．2013．03．008文章编号：0253—6099(2013)03—0027—04StudyonTransientFlowSimulationinSolid-liquidSlurryPipelineWUDU—Xi(ChangshaResearchInstituteofMiningandMetallurgyCoLtd，Changsha410012，Hunan，China)Abstract：Inviewoftransientflowoccurredinsolid-liqui

3、dtwo—phasetransportationpipeline，thecontinuityequation，equationofmotion，aswellascorrespondingcharacteristicequationswerededucedforthetransientflowbyusingfluidmechanicsandtheoryoftwo．phaseflow．Then．amathematicalmodelwasestablishedforthetransientflowintwo—phaseflowpipeline．ThesoftwareofHydraulicT

4、ransportwasdevelopedforcalculationoftransientflowbyintroducingmulti—threadedtechnology，resultinginthecalculationtimegreatlyreduced．Byapplyingthissoftwareintotheslurrypipelineofironconcentrate，thecalculationresultobtainedisbasicallyinconformitywithpracticalmeasurement，provingtheefficiencyofthism

5、athematicalmode1．Keywords：slurrypipelinetransportation；transientflow；methodofcharacteristics；multi—threadingtechnology；simulationcomputation固体颗粒的浆体管道水力输送在世界范围内获得年。随着固液两相管道水力输送技术的发展，管道固了迅速发展，输送物料的范围不断扩大，输送距离从短液两相瞬变流计算亦发展起来。但长距离浆体管道输到长，输送浓度由低到高，在矿山、水利、环境、化工等送的瞬变流计算应用软件较少。本文建立了长距离浆许多部门得到了广泛的应用¨J。在

6、管道输送中需要体输送管道瞬流计算模型，并应用于工程实际预防瞬特别注意发生的瞬变流现象。瞬变流现象存在于管道变流的发生，为浆体输送管道的相关设计人员提供输送系统由稳定状态过渡到另一个稳定状态，一般在参考。关闭阀门、停泵或故障停车等瞬变条件下引起，由于流1浆体瞬变流控制方程与特征方程速发生改变而导致管道中的瞬变压力，甚至产生水击现象出现压力波动。瞬变流可引起管道振动产生噪取控制体如图1所示，浆体从断面1—1流人，从断音，严重时导致管道输送系统的破坏，发生严重生产事面2—2流出，两断面间距为。设断面1-1的面积为A，故。分析研究管道输送系统的瞬变流状态可校核管壁流速为，固体颗粒密度P，液相

7、水的密度为P，浆体厚度、法兰压力等级、优化管道系统操作运行程序。密度为P，浆体体积浓度为c。粗实线表示t时刻管从1850年WilhelmWeber测量了管壁弹性对水道纵截面位置，虚线表示t+时刻管道纵截面位置。击波传播速度的影响起，瞬变流理论研究已有160余管道轴线与水平面的夹角为，重力加速度为g。①收稿日期：2012-12-22基金项目：国家十一五科技支撑计划课题(2006BAB02A12)作者简介：吴度希(1955一)，男，湖南长沙人，高级工程师，主要