目前公认的深海采矿系统是利用管道水力将深海底矿石提升到海面采矿船上.由于受海底破碎条件和废水排放环境要求,输送的深海矿石粒径较粗.粗颗粒具有极易沉积的特点,输送参数也较难确定.通过自行设计的管道水力输送模拟系统,研究了不同浓度、粒径、速度条件下粗颗粒在水平管道中的运动状态及阻力损失的变化规律.研究结果表明:(1)随固液两相流流速的增大,水力坡度呈现规律性变化,且阻力损失的变化规律与粗颗粒运动状态存在一定的关系;(2)通过引入管道附加损失与福氏数,建立了颗粒运动状态与阻力损失之间的定量关系,提出了粗颗粒在水平管道水力输送条件下流态分区的判定标准;(3)分析了管道附加损失的影响因素,提出了管道附加损失的计算公式.研究结果为粗颗粒管道水力输送系统参数设计提供依据.
粗颗粒 水平软管 阻力损失