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在非均质悬液的情况下管道轴线的走向是很重要的。在水平的或接
近水平的管道中,由于重力对于颗粒的影响,流动的情况是很复杂
的。在以下各节,除非另有说明,均系指水平管路的流动。描述悬
液非均质流的任何机理都必须考虑颗粒本身的惯性力,因为这是一
个重要的因素。非均质流以在管道垂线上有明显的固体浓度梯度为
特征,许多工业管道从输送疏浚泥浆到输送煤炭浆体都具有这一特
征。
与均质悬液的过渡流速(它相当于层流和紊流之间的转折)不同
,淤积流速全然是紊流现象。在淤积流速时,颗粒在重力作用下下
沉的趋势恰好超过维持颗粒悬浮的紊动力。如果我们再研究一下基
本的设计准则,我们就会发现,不仅需要能够预测给定系统的摩阻
损失一流速关系,而且需要能够预测可能发生的淤积流速。在实际
应用中管道运行不能低于淤积流速。除了堵塞管路的明显危险外,
也会在管道的下部发生大量磨损,而对于粒径范围广的浆体系统可
能发生较粗的颗粒淤积在管路中,仅较细的颗粒处于悬浮状态,即
管路起分选的作用。所以,非均质流长期的稳定性取决于可靠地预
测淤积流速。
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