Статья посвящена оценке влияния средней скорости и общей концентрации на соотношение снижения давления и средней скорости потока и распределение локальной концентрации частиц. Экспериментальные исследования проводились на замкнутом трубопроводе с внутренним диаметром труб D = 100 мм, состоящим из горизонтальных, наклонных и вертикальных участков труб из гладкой нержавеющей стали. Снижение давления на трение в горизонтальной трубе было существенно выше, чем в вертикальной из-за того, что контактная нагрузка стратифицированного потока приводила к значительной потере энергии. Снижение давления на трение смеси крупных частиц в вертикальной трубе увеличивалось с увеличением концентрации и скорости потока, что подтверждает влияние внутреннего трения, столкновений частиц друг с другом и торможения потока из-за проскальзывания смеси воды и частиц. Было установлено, что для стратифицированной смеси воды и крупных частиц наклон труб не оказывал существенного влияния на снижение давления, особенно при низких значениях концентрации. Влияние наклона трубы уменьшалось с увеличением скорости смеси в восходящей трубе, максимальное значение достигалось при наклоне от 20 до 40°. В наклонной трубе максимум снижения давления достигался по мере уменьшения скорости потока. В нисходящей трубе фрикционное снижение давления постепенно уменьшалось по мере увеличения угла наклона. Влияние наклона на снижение давления можно практически не учитывать, особенно при низкой концентрации и высокой скорости потока. Исследование показало, что смесь воды и крупных частиц в горизонтальной и наклонной трубе существенно стратифицируется. Частицы преимущественно находятся в слое рядом с нижней частью трубы. Однако при высокой и средней скорости потока частицы передвигаются к центральной части поперечного сечения трубы, а при транспортировке частиц основным способом перемещения становилась их сальтация [1].
Применение стандартных методик расчета гидротранспорта, используемых для гидро-смесей с малыми концентрациями твердой фазы, для гидротранспорта высококонцентриро-ванных смесей приводит к значительным расхождениям между практическими значениями потерь напора и полученными в результате расчета. Основным фактором, определяющим ошибки расчета гидротранспорта гидросмесей с высокими концентрациями твердой фазы, при использовании стандартных методик является то, что в них не учитываются реологиче-ские характеристики и параметры, в значительной степени влияющие на величину удель-ных потерь напора. Предлагаемая модель движения пульпы и разработанная на основе этой модели расчетная методика позволяют определять параметры гидротранспорта с погрешно-стью не более 0,1.
