非均质流充填材料管道输送

随着浆体流动速度的增大、在管道底部滑动的颗粒层刚刚消失时的流速。非均质流浆体的摩阻损失与流速间的关系见图1。

非均质浆体的这种关系与水的摩阻损失差别很大。曲线1的ab段表示，当流速增大到一定程度时。原来淤积在管底的固体颗粒开始运动，其中绝大部分颗粒处于不连续跳跃状态：随着流速的增大，水流本身的摩阻损失增加。消耗于颗粒滑动和悬浮的能量也增大。因此压头损失随流速的增大而增加。曲线1的cd段表示随着流速的增大。间歇性悬浮的颗粒越来越多，沿管底滑动的颗粒越来越少，这时水流本身的压头损失虽然随流速的增大而增加，但消耗于滑动的能量却随之减少。结果总压头损尖因增加值小于减少值而减少。曲线1的cd段表示，在全部颗粒完全悬浮后。随着流速的增大压头损失也逐渐增加。点c所对应的流速就是临界淤积流速 。

预估非均质流浆体的水力坡度只限于在实际工程中常常遇到的紊流情况。这种计算主要建立在实验和重力理论的基础上 。2100433B

非均质流充填材料管道输送(pipelining of fill with heterogenous flow)是指固体颗粒不均匀地分布于液相载体中的充填材料浆体的管道输送方法。颗粒较大且浓度较低的充填材料浆体多以非均质流输送。非均质流浆体属于牛顿浆体 。

均质流充填材料管道输送是指固体颗粒均匀分布于液相载体中的充填材料沿管道输送，高浓度(或普通浓度)尾砂(或细砂)胶结(或非胶结)充填材料的浆体多以均质流输送。均质流浆体多为非牛顿浆体 。

均质流浆体由紊流过渡到层流时的流速。过渡流速随浆体粘度的增大而增加。对于均质流充填材料管道输送，使流动处于从层流到紊流的临界状态是合理的。对于均质流高浓度充填材料管道输送，由于料浆稳定性好，特别是输送距离不长时，适于以低流速层流状态输送。非牛顿浆体的过渡流速，可根据过渡流速处的临界雷诺数计算。高浓度均质流浆体一般呈宾汉塑性浆体特性 。

均质流浆体流动时与管道边壁摩擦而消耗的能量。管道中浆体流动的摩阻损失常用水力坡度(即管道单位长度的摩阻损失)表示。均质流浆体相当于粘滞性和比重都比水大的单相流体 。2100433B