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题名高温环境下料浆大流量输送管流特性研究
被引量：2
- 1
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作者
甘德清
孙海宽
薛振林
闫泽鹏
刘志义
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机构
华北理工大学矿业工程学院
河北省矿业开发与安全技术重点实验室
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出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
2021年第5期43-49,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(编号:51774137,51804121)。
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文摘
为分析大流量管道输送过程中温度上升对料浆管流特征的影响,得出高温环境下料浆最佳输送管径及初始流速等参数,建立了充填料浆输送L管模型,基于流变试验获取料浆塑性黏度和屈服应力,利用COMSOL数值模拟软件分析了高温环境下不同温度、管径以及初始速度对应的管流速度场特性。结果表明:随着温度升高,充填料浆屈服应力以及塑性黏度随之降低;在弯管与水平管相接处,流态不稳定,料浆速度层出现较大变化,由塞流推进转化为速度自上而下递增的流动模式,易造成堵管、爆管;温度提高会导致中心最大流核区面积减小,温度为40、50、60℃时,最大流核区径向长度分别为0.09、0.07、0.05 m,减小率为22.2%,最大流速随之增加,当温度为40℃时,径向最大流速为2.978 m/s,温度增加至60℃,最大流速增大至3.135 m/s;随着管径增大,塞流最大流速区面积增加,管径为200 mm、240 mm时,最大流速区径向长度分别为0.1 m、0.12 m,最大流速随之减小,管径自200 mm增大至240 mm,最大流速由2.977 m/s变为2.876 m/s;随着进口速度增加,料浆中心最大流速区域增大,对塞流区域面积大小影响较小。基于上述试验成果,为减少输送阻力损失,提高矿山效益,建议矿山输送料浆参数选取温度40~50℃,管径200 mm,初始流速2.5 m/s。上述分析可为矿山充填设计及进一步研究管道输送流态问题提供一定的理论依据。
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关键词
充填开采
料浆
高温
大流量
数值模拟
管流特征
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Keywords
filling mining
paste
high temperature
large flow
numerical simulation
tube flow characteristics
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分类号
TD853
[矿业工程—金属矿开采]
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题名多场耦合条件下充填料浆管输壁面滑移特性
被引量：2
- 2
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作者
甘德清
薛振林
闫泽鹏
张友志
刘志义
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机构
华北理工大学矿业工程学院
河北省矿业开发与安全技术重点实验室
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出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
2023年第2期30-37,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(编号:51774137,51804121)。
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文摘
为了探究多场耦合作用下高浓度充填料浆管道输送过程中的壁面滑移特性,基于流体动力学理论与非牛顿流体的基本原理对管内料浆流动过程进行分析,建立考虑温度场—化学场—料浆流场的多场耦合数值模型。并通过Comsol进行数值计算,分析初始温度、料浆浓度及管径对壁面滑移速度的影响规律。将模型计算结果与实验结果进行对比,误差小于10%,证明了模型的有效性与可靠性。结果表明:温度升高,加剧尾砂颗粒的布朗运动,促使“絮网”结构向着“液网”结构转换,浆体黏度变小,滑移速度增大;管径增大,浆体所受剪切作用力变小,滑移速度减小,当管径达到180 mm时浆体所受剪切作用力小于发生滑移的临界值,管道输送过程中不存在完整的滑移过程;料浆浓度越大,浆体发生滑移运动所需的临界剪切应力越大,同时料浆浓度较大时,其所形成的滑移层较厚,滑移速度偏大。
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关键词
多场耦合
壁面滑移特性
高浓度
管道输送
滑移速度
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Keywords
multi-field coupling
wall slip characteristics
high concentration
pipeline transportation
slip speed
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分类号
TD853.34
[矿业工程—金属矿开采]
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题名考虑壁面滑移效应的充填料浆管道输送阻力研究
被引量：7
- 3
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作者
甘德清
闫泽鹏
薛振林
刘志义
孙海宽
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机构
华北理工大学矿业工程学院
河北省矿业开发与安全技术重点实验室
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出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
2020年第9期26-32,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(编号:51774137,51804121)。
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文摘
为了探究壁面滑移效应影响下的充填料浆管道输送阻力的变化特征,建立了考虑壁面滑移效应的管道输送模型,利用Comsol数值模拟软件分析了料浆浓度、管径及灰砂比对管道阻力损失的影响。研究表明:①模型计算结果的相对误差在合理范围内,该模型用来计算考虑壁面滑移效应的充填料浆管道输送阻力是可靠的;②考虑壁面滑移效应的情况下,各因素对管道阻力的影响程度依次为管径>质量浓度>灰砂比,管径增大,壁面剪切作用力减小,颗粒迁移运动变缓,滑移效应减弱,管道输送阻力降低幅度减小;③在不同浓度范围内料浆滑移层厚度的主控因素不同,导致输送阻力随浓度增大的幅度不同;④灰砂比较低时,管道输送阻力的增长速率较低,随着灰砂比增大,管道输送阻力快速增大。以冀东地区某矿山为研究背景进行了数值模拟,得到充填料浆管道输送的最佳参数为质量浓度66%、68%,灰砂比1∶8。
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关键词
充填开采
壁面滑移
高浓度料浆
管道输送
阻力损失
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Keywords
filling mining
wall slippage
high concentration mortar
pipeline transportation
resistance loss
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分类号
TD853
[矿业工程—金属矿开采]
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题名基于剪切应力变化量的全尾砂浆触变特性分析
被引量：3
- 4
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作者
甘德清
常英杰
张友志
闫泽鹏
杜双成
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机构
华北理工大学矿业工程学院
河北省矿业开发与安全技术重点实验室
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出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
2021年第8期24-29,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(编号:51774137)
河北省自然科学基金资助项目(编号:E2019209326)。
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文摘
为探究不同因素对全尾砂浆触变特性的影响规律,以某铁矿全尾砂为研究对象,展开全尾砂浆在不同条件下的恒定剪切试验,利用剪切应力变化量Δτ对触变特性进行定量描述,分析其变化规律。结果表明:质量浓度、温度、灰砂比、剪切速率等因素对全尾砂浆触变性均有一定影响,且其存在一定函数关系;质量浓度、剪切速率对触变性有促进作用,而温度、灰砂比的升高则降低其触变性;质量浓度低于62%时对触变性影响较小,高于62%时影响较大;高温环境会促进料浆内分子布朗运动,使絮网结构向液网结构转化,降低触变性;灰砂比降低,细颗粒增多,触变性增强,但存在一定极限,灰砂比小于1∶8后影响微弱;强剪切作用对料浆絮网结构破坏更加彻底,可有效增强料浆流动性。对全尾砂浆触变特性进行了一定解释,为矿山生产提供了一定参考意义。
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关键词
触变特性
全尾砂浆
温度
质量浓度
流变特性
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Keywords
thixotropy
unclassified tailing slurry
temperature
mass concentration
rheo-logical properties
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分类号
TD853.34
[矿业工程—金属矿开采]
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题名基于BIM的工程项目施工阶段成本控制应用研究
- 5
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作者
闫泽鹏
张彭鹏
胡国杰
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机构
辽宁工业大学研究生学院
辽宁工业大学管理学院
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出处
《门窗》
2018年第15期209-211,共3页
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基金
(1)辽宁省社会科学规划基金项目(课题编号:L17BGL037)
(2)辽宁省教育厅高校基本科研项目(项目编号:JFW201715403)
(3)辽宁省教育科学“十三五”规划立项课题(课题编号:JG17DB255)。
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文摘
如何将BIM与工程管理相结合,成为生产力的一部分,形成规模化应用是当下研究重点。立足施工成本控制角度,对国内外相关研究进行整理分析,阐述BIM优化施工阶段成本控制的机理,着眼于BIM应用现状,分析规模化应用遇到的阻碍,并针对性的提出解决措施。
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关键词
BIM
信息化
施工阶段
成本控制
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分类号
TU723.3
[建筑科学—建筑技术科学]
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题名溶液窜流对浸堆内细观流场的影响规律
- 6
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作者
甘德清
段晓鹏
薛振林
刘志义
闫泽鹏
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机构
华北理工大学矿业工程学院
河北省矿业开发与安全技术重点实验室
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出处
《中国矿业》
2021年第10期122-127,共6页
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基金
国家自然科学基金资助(编号:51804121,51774137)
河北省自然科学基金资助(编号:E2016209277)。
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文摘
为了探究窜流对矿石浸堆内部细观渗流场分布的影响,基于核磁共振技术获取了堆内细观矿石堆积结构,并通过CFD软件对窜流影响下的渗流场进行数值模拟,分析了窜流影响下喷淋强度和窜流系数对流场分布的影响。结果表明:窜流作用下矿石内部溶液发生缓慢流动,通过溶液在矿-液界面的交换,扩大了渗流场范围,增加了溶液在浸堆内反应的时间,使溶液充分与有用矿物接触,提高了有用物质的浸出率;缓流区和出口边界处流速增加,快速流动区域流速减小,有漩流动增强。在窜流作用下,喷淋强度增加能够促进渗流场中溶液流动,涡流范围的增大。窜流系数的增加有助于流场均匀分布,缓流区流动加快,快速流动区流速降低,在一定程度上可以抑制优势流的发生。
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关键词
浸堆
核磁共振
渗流场
窜流
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Keywords
leaching reactor
nuclear magnetic resonance(NMR)
seepage field
channeling
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分类号
TD925
[矿业工程—选矿]
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