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| 管道里废水多相流体化速率解析 |
| 【时间：2013/9/7 15:38:29】【字体：大 中 小】 【 关闭 】 |
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管道中两相流的物理模型管道输送过程中，污水通常是处于紊流状态。由于混合液中固体颗粒的存在其紊流结构与均质流体的情况并不相同，近代两相流的研究［3］指出，在任一固体浓度条件下，当由高到低逐渐减少混合液流速时，可观察到四种不同的流动物理模型。
1）对液固系统来说，在最高流速（3m／s或更高）下，中细颗粒完全悬浮，虽然在管轴周围分布不一定均匀，但是是匀称的，在适当的流速（0.9m／s～1.5m／s）下，就能达到一个匀称的的浓度分布型，这是一个均称悬浮的流动模型。
2）当流速和紊流强度降低时，颗粒能够悬浮和沉降，因而浓度分布变形，特别是管的下半部具有更多的大颗粒，结果使在底部的颗粒与管壁发生冲击并弹回于水流中，这是非匀称悬浮流的模型。
3）在某一速度下，全部颗粒冲击于管壁，有的颗粒并反弹于水流中。颗粒堆积于管底，先是呈个别的沙丘的形式，然后形成连续的移动床，具有中等沉降速度的颗粒是在非均称悬浮中，最低沉降速度的颗粒是在均称悬浮中，这是移动床的流动模型。
4）当混合流速进一步降低时，床层最低部颗粒几乎停止运动，使床层增厚，由于最上层颗粒相互翻滚的原因使床层发生运动，形成淤积，其结果使流体有效断面减小，较小的颗粒在床层上仍然是非匀称悬浮中，这就是固定床带有跳跃和非匀称悬浮流的模型。最后当连续减低流速并建立床层时，流动的压力降急剧增加，即阻力增大。如果流动减弱，可能导致管道发生堵塞。除具有少量漂浮物外，污水在管道内的流动大致与此相当。
临界流速近代科学研究成果指出，临界流速有下面两种定义：第一临界流速：管道和流槽恰好无沉积的悬浮工作状态时的流速，又称不淤流速。第二临界流速：管道和流槽保持一定的沉积厚度进行工作时的流速，又称淤积流速。在管道污水流中，临界不淤流速是一重要参数，它关系到管道运行的安全性，采用过高的流速会引起阻力的增加和电能的过多消耗，采用较低的流速要导致管内形成沉积层，如果流动充分减弱，将导致管道堵塞。
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