Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 2018

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: coal-water mixture

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Prędkość krytyczna przejścia ruchu laminarnego w turbulentny na przykładzie przepływu mieszaniny węglowo-wodnej w rurociągach

Luo R., Xia J., Sobota J.

Ochrona Środowiska

2018

Vol. 40, nr 1

51--55

Transport hydrauliczny rurociągami należy do najbardziej niezawodnych i ekonomicznie uzasadnionych rodzajów transportu. Z uwagi na jego walory ekologiczne i estetyczne, jest także preferowanym rozwiązaniem w inżynierii środowiska. Przesyłanie rurociągami mieszanin zawierających znaczne ilości zawiesin wymaga określenia ich właściwości reologicznych, na podstawie których można przyjąć odpowiedni model reologiczny. Wyznaczony na podstawie badań model reologiczny pozwala z kolei na poprawne obliczenie strat hydraulicznych podczas przepływu danej mieszaniny w instalacji przemysłowej. Jednym z istotnych problemów występujących podczas przepływu mieszanin w rurociągach jest ustalenie momentu przejścia ruchu laminarnego w turbulentny, bowiem transport odbywający się w zakresie tego ruchu charakteryzuje się znacząco większym zapotrzebowaniem na energię. W pracy przedstawiono rezultaty badań przepływu mieszaniny węglowo-wodnej (pył węgla kamiennego z wodą) o stężeniu objętościowym 43÷53% i gęstości 1 176÷1 217 kg/m3 w rurociągach o średnicy 21÷47 mm. Badana mieszanina miała cechy reologiczne, które opisuje dwuparametrowy model Binghama. Rezultaty badań eksperymentalnych były następnie podstawą do analizy zachowania się mieszaniny w czasie przejścia z ruchu laminarnego do turbulentnego w rurociągach o średnicach 21 mm i 29 mm podczas przepływu mieszaniny węglowo-wodnej o stężeniu objętościowym wynoszącym 43%. W tym celu przeprowadzono analizę porównawcza kilku metod określenia prędkości krytycznej przejścia ruchu laminarnego w turbulentny, przy czym do określenia wartości prędkości krytycznej zaproponowano wykorzystanie różnych definicji liczby Reynolsdsa. Na tej podstawie obliczono wartości prędkości krytycznej ze wzorów różnych autorów oraz przy założeniu, że strefa przejściowa pomiędzy przepływem laminarnym i turbulentnym zawarta jest w przedziale wartości liczby Reynoldsa od 2000 do 4000.

Pipeline hydrotransport belongs to the most reliable and economically justified modes of transport. Due to its ecological and aesthetic values, it is also the preferred solution in environmental engineering. Transport of mixtures with significant amounts of suspensions requires determination of their rheological properties to adopt an appropriate rheological model. The rheological model determined on the basis of research allows then for the correct calculation of hydraulic losses during the flow of a given mixture through industrial installation. One of the major challenges regarding the flow of mixtures through pipelines is determination of transition point at which laminar traffic changes into turbulent, because transport under turbulent flow is characterized by significantly higher energy demand. The flow study results for the coal-water mixture (bituminous coal dust) with volume concentration of 43–53% and 1 176–1 217 kg/m3 density in the pipelines of 21–47 mm diameter were presented. The rheological features of the mixture under testing were described by the Bingham two-parameter model. Results of the experiments were the basis for analyzing the behavior of the coal-water mixture with 43% volume concentration in 21 and 29 mm pipelines during transition from laminar to turbulent flow. For this purpose, a comparative analysis of several methods for determining critical velocity of the laminar-turbulent transition was carried out. In order to determine the critical velocity value, application of various definitions of Reynolds number was proposed. On this basis, the critical velocity value was calculated from the formulas by different authors and with the assumption that transition zone between laminar and turbulent flow was in the range of Reynolds number from Re = 2000 to Re = 4000.

Experimental study of parameters of coal-water mixture flow in pipelines

Luo R., Gruszczyński M., You W., Xia J., Sobota J.

Archives of Mining Sciences

2018

Vol. 63, no. 1

99--110

Coal-water mixtures (CWM) were investigated in steel pipelines of 21, 29 and 47 mm diameter and in plexiglass (transparent) pipelines of diameters of 24, 32 and 50 mm and two volume concentrations: 43% and 51%. The coal-water mixture had the features of Bingham’s fluid. The results of changes of yield stress values and Bingham viscosity values are presented in relation to the concentration of the mixture. To determine the Fanning friction factor f depending on the Reynolds number uses a classic Reynolds number, a generalized Reynolds number proposed by Kembłowski and Czaban, and the Reynolds number proposed by Metzner and Reed for non Newtonian liquids described by two parameter model and modified for liquid Bingham by Chhabra and Richrdsona. The graphs f = f (Re) show that the most accurate experimental results are approximated when the Reynolds number is calculated using the Metzner and Reed equation modified by Chhabra and Richardson for Bingham liquid flow. The transition zone from laminar to turbulent flow was also analyzed. It has been found that the equation given by Wilson and Thomas and by Slatter can be used to determine the transition velocity from laminar to turbulent flow.

Badano mieszaniny węgla i wody (CWM) w rurociągach stalowych o średnicy 21, 29 i 47 mm oraz w pleksiglasowych (przezroczystych) rurociągach o średnicach 24, 32 i 50 mm przy dwóch koncentracjach objętościowych: 43% i 51%. Mieszanina węgla i wody miała cechy płynu Binghama. Wyniki zmian wartości progu płynięcia i wartości lepkości Binghinga przedstawiono w funkcji koncentracji mieszaniny. Określono współczynnik oporu Fanninga f w zależności od klasycznej liczby Reynoldsa, uogólnionej liczby Reynoldsa zaproponowanej przez Kembłowskiego i Czabana, oraz od liczby Reynoldsa zaproponowanej przez Metznera i Reeda dla cieczy nienewtonowskich opisanych przez model dwuparametrowy i zmodyfikowanej dla cieczy Binghama przez Chhabra i Richardsona. Wykresy f = f (Re) pokazują, że wyniki eksperymentu są najdokładniej ekstrapolowane wtedy, gdy liczba Reynoldsa jest obliczana przy użyciu równania Metznera i Reeda zmodyfikowanego przez Chhabrę i Richardsona dla przepływu cieczy Binghama. Przeanalizowano również strefę przejściową od przepływu laminarnego do turbulentnego. Stwierdzono, że równanie podane przez Wilsona i Thomasa oraz przez Slattera można wykorzystać do wyznaczenia prędkości przejścia od przepływu laminarnego do turbulentnego.