Badania liniowych strat ciśnienia podczas przepływu mieszaniny dwufazowej w rurociągu na przykładzie mieszaniny popiołowo-wodnej

• Autorzy: Malczewska B. , Czaban S. , Głowski R. , Świerzko R. , Kiwacz T. , Sobota J.

Warianty tytułu

EN

Analyses of linear pressure losses in pipeline carrying two-phase mixture in the example of an ash-water mixture

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych umożliwiających określenie strat ciśnienia przy przepływie mieszaniny popiołu i wody przy stosunku wagowym fazy stałej do wody w zakresie od 0,7:1,0 do 1,3:1,0. Analizowane mieszaniny dwufazowe miały właściwości cieczy newtonowskiej, a jedynie w nielicznych przypadkach, przy małych prędkościach podczas przepływu mieszaniny o największej zawartości fazy stałej, wystąpiły właściwości nienewtonowskie. Wykazano, że mieszaniny popiołowo-wodne charakteryzowały się strukturą tiksotropową oraz że wyniki badań wiskozymetrycznych mogą stanowić podstawę do obliczeń liniowych strat ciśnienia w trakcie przepływu tych mieszanin przez rurociąg o przekroju kołowym. Ponadto porównano liniowe straty hydrauliczne podczas przepływu mieszaniny dwufazowej obliczone wg różnych modeli reologicznych z wartościami pomierzonymi w skali półtechnicznej.

EN

Results of experimental studies presented enable determination of pressure losses in the flow of ash-water mixture at solid to water ratios ranging from 0.7:1.0 to 1.3:1.0. Two-phase mixtures analyzed demonstrated properties of Newtonian fluids. Only in a few cases, at low velocities for high solid content mixture flow, non-Newtonian fluid properties were established. The ash-water mixtures were shown to possess thixotropic characteristics. Furthermore, it was demonstrated that viscometric study results could serve as a bases for linear pressure loss calculations for circular cross-section pipeline flow of the discussed mixtures. Finally, the linear hydraulic losses for the two-phase mixture flow, calculated based on different rheological models, were compared to the values received in the semi-technical scale experiments.

Słowa kluczowe

PL

hydrotransport; reologia; lepkość; naprężenia ścinające

EN

hydrotransport; rheology; viscosity; shear stress

• Wydawca: Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski
• Czasopismo: Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 35, nr 2
• Strony: 69--72
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., tab.

Twórcy

autor

Malczewska B.

• Wydział Inżynierii Kształtowania Środowiska i Geodezji, pl. Grunwaldzki 24, 50-363 Wrocław

autor

Czaban S.

• Wydział Inżynierii Kształtowania Środowiska i Geodezji, pl. Grunwaldzki 24, 50-363 Wrocław

autor

Głowski R.

• Wydział Inżynierii Kształtowania Środowiska i Geodezji, pl. Grunwaldzki 24, 50-363 Wrocław

autor

Świerzko R.

• Wydział Inżynierii Kształtowania Środowiska i Geodezji, pl. Grunwaldzki 24, 50-363 Wrocław

autor

Kiwacz T.

• Wydział Inżynierii Kształtowania Środowiska i Geodezji, pl. Grunwaldzki 24, 50-363 Wrocław

autor

Sobota J.

• Wydział Inżynierii Kształtowania Środowiska i Geodezji, pl. Grunwaldzki 24, 50-363 Wrocław

Bibliografia

• 1. H. HUTH, R. KUBISA: Wykorzystanie odpadów z elektrowni na bazie energetyki niemieckiej. Mat. konf. „Produkty uboczne spalania węgla w energetyce jako pełnowartościowy surowiec”, Steinműller, Świnoujście 1996.
• 2. F. PLEWA, M. POPCZYK: Badanie parametrów reologicznych hydromieszanin wytwarzanych na bazie odpadów energetycznych. Polityka energetyczna 2008, t. 11, z. 1, ss. 375–384.
• 3. J. JUDYCKI, J. ALENOWICZ, I. STRUGAŁA, W. CYSKE: Zastosowanie popiołów lotnych ze spalania węgla kamiennego do budowy dróg na przykładzie eksperymentalnej drogi dojazdowej do elektrociepłowni „EC III” w Gdyni. Mat. konf. „Zagospodarowanie odpadów paleniskowych i odpadów z odsiarczania spalin”, Zespół Elektrowni Dolna Odra, Świnoujście 1994.
• 4. F. PLEWA, M. POPCZYK, A. ZAJĄC, P. PIERZYNA: Analiza możliwości wykorzystania odpadu energetycznego z mokrego odsiarczania spalin (10 01 05) w mieszaninach zestalających w kopalniach węgla kamiennego. Polityka energetyczna 2012, t. 15, z. 3, ss. 147–157.
• 5. R. WIŚNIOWSKI, K. SKRZYPASZEK: Analiza modeli reologicznych stosowanych w technologiach inżynierskich. Wiertnictwo Nafta Gaz 2006, t. 23/1, ss. 523–532.
• 6. M.M. SOZAŃSKI: Technologia usuwania i unieszkodliwiania osadów z uzdatniania wody. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 1999.
• 7. J. SOBOTA: Hydraulika przepływu mieszanin newtonowskich w rurociągach. Wydawnictwo PAN, Zakład im. Ossolińskich, Wrocław–Warszawa–Kraków 1998.
• 8. P. WICHOWSKI, T. SIWIEC, M. KALENIK, D. MORAWSKI: Badania zakresu stosowania wzoru Colebrooka-White’a do obliczania liniowych oporów hydraulicznych w kanalizacji ciśnieniowej. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich 2011, nr 7, ss. 53–66.
• 9. M. JANIK, K. KUŚ: Analiza możliwości poprawy parametrów transportu hydraulicznego osadów z oczyszczania wody. Ochrona Środowiska 2011, vol. 33, nr 3, ss. 53–57.
• 10. S. CZABAN: Wyznaczanie parametrów hydrotransportu rurowego reostabilnych mieszanin dwufazowych. Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej we Wrocławiu 1987, nr 60.
• 11. S. CZABAN: Parametry przepływu reostabilnych mieszanin dwufazowych. Archiwum Hydrotechniki 1990, t. XXXVII, nr 1–2, ss. 113–135.
• 12. J. FERGUSON, Z. KEMBŁOWSKI: Reologia stosowana płynów. Wydawnictwo MARCUS, Łódź, 1995.
• 13. T. KILJAŃSKI, M. DZIUBIŃSKI, J. SĘK, K. ANTOSIK: Wykorzystanie pomiarów właściwości reologicznych płynów w praktyce inżynierskiej. Wydawnictwo EKMA, Warszawa 2009.
• 14. P.K. SENAPATI, B.K. MISHRA, A. PARIDA: Modeling of viscosity for power plant ash slurry at higher concentrations: Effect of solids volume fraction, particle size and hydrodynamic interactions. Powder Technology 2010, Vol. 197, No. 1–2, pp. 1–8.
• 15. P. VLASAK, Z. CHARA: Laminar and turbulent flow experience with yield-power law slurries. Powder Technology 1999, Vol. 104, pp. 200–206.
• 16. W.L. WILKINSON: Ciecze nienewtonowskie. Wydawnictwa Naukowo Techniczne, Warszawa 1960.
• 17. M. DZIUBIŃSKI, T. KILJAŃSKI, J. SĘK: Podstawy reologii i reometrii płynów. Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź, 2009.
• 18. J. SZWABOWSKI: Reologia mieszanek na spoiwach cementowych. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 1999.
• 19. J. GOŁASZEWSKI, T. PONIKIEWSKI: Wpływ zawartości popiołu lotnego wapiennego oraz zbrojenia rozproszonego na wybrane charakterystyki fibrobetonów samozagęszczalnych. Civil and Environmental Engineering/Budownictwo i Inżynieria Środowiska 2011, t. 2, ss. 281–288.