管道車在不同直徑比條件下運移的水力特性研究.pdf

1、隨著經濟全球化的加速，科技的迅猛發展，現代物流業已在經濟快速發展中扮演了越來越重要的角色。傳統的物流配送方式包括航空、水路、公路和鐵路已很難滿足當前經濟發展的需要，新型的物流運輸方式亟待出現。
　　 筒裝料管道水力輸送作為一項新興的管道水力輸送技術，是在總結了以往各種管道水力輸送方式優缺點的基礎上，而誕生的一種具有清潔、環保、高效、低能耗等優點的物料運輸方式。該輸送技術不同于漿體管道水力輸送和型料管道水力輸送，應用前景更為廣闊。

2、當前對其進行的試驗和理論研究，對其日后的工業化推廣應用有著重要意義。
　　 本論文內容結合國家自然科學基金項目“筒裝料管道水力輸送的水力特性研究”(50579044)，采用模型試驗與理論研究相結合的技術路線，分析了管道車在不同直徑比條件下運移的水力特性，研究的主要內容及成果如下：
　　 1.分析試驗數據得到了直徑比與管道車平均速度的關系在相同管道車質量、車長、雷諾數條件下，管道車平均速度隨直徑比增大而增大，幾乎呈線性關

3、系。
　　 2.在相同管道車質量、車長、雷諾數條件下，管道車車壁與管壁間環狀縫隙內水流的平均流速隨直徑比先增大后減小，在=0.6處總存在一個最大值。
　　 3. 從總體來看，在管道車車長、荷載、雷諾數等相同的條件下，直徑比基本不改變管道整體沿程壓力分布曲線的總體趨勢，且在管道車運行于管道內的各時刻，管道沿程壓力分布趨勢也基本相同。
　　 4.在管道車車長、荷載、雷諾數等相同的條件下，隨著直徑比變化，各時刻測試管段

4、處的壓力分布趨勢基本一致。
　　 5.各時刻測試管段特定斷面附近壓力分布規律：
　　 清水時，該測試管段壓力分布為沿程下降；初時刻，該斷面附近壓力較清水時有一輕微的上升；車至時，附近壓力又有所增大，但在該斷面處，壓力有明顯下降，下降幅度隨直徑比增大而先增大后減小的規律，最大值出現在=0.6處；末時刻，較初始時刻該斷面附近壓力又有進一步增加。
　　 6. 管道車在雷諾數、載荷、車長等參數一定的條件下，無論是管道車運

5、行的初始時刻、中間時刻、末時刻還是各時刻平均，管道水流總能耗值隨直徑比變化而變化，變化趨勢大致相同。即水流總能耗值先隨著直徑比的增加而減小，當直徑比增加到0.6左右時，能耗值又隨著直徑比的增加而開始增加。
　　 7.在一定的假設前提下，建立了管道車在平直管段平穩運行時的簡易數學模型，求解得到了管道車平均速度及車體前后端面壓力差關于管道水流平均速度的表達式。
　　 8.通過使用流體力學軟件Flow-3D模擬，得到了平直管段