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冰浆管内流动的絮网结构设想及阻力计算模型 被引量:14
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作者 明岗 陈沛霖 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期347-351,共5页
通过对冰浆在水平光滑管内流动与传热的试验研究 ,提出了冰浆流动的絮网结构机理和阻力计算模型 .模型计算结果与试验结果的比较显示该模型能较好地描述冰浆的流动工况 ;模型机理的提出也为冰浆流动时的传热研究提供了新的依据 .
关键词 冰浆 管内流动 传热 絮网结构 蓄冷空调 阻力计算模型 摩擦阻力 含冰率
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黏性泥沙絮网结构形成过程研究 被引量:2
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作者 王维 李绍武 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2014年第1期68-73,共6页
黏性泥沙的沉降和沉积过程是泥沙运动力学的一个重要研究内容。采用连云港徐圩港区航道淤积物,分别在30cm高量筒和200cm高自制沉降筒中进行了静水沉降试验,观测了清浑水交界面的形成和沉降过程,测量了沉降过程中清浑水交界面以下含沙量... 黏性泥沙的沉降和沉积过程是泥沙运动力学的一个重要研究内容。采用连云港徐圩港区航道淤积物,分别在30cm高量筒和200cm高自制沉降筒中进行了静水沉降试验,观测了清浑水交界面的形成和沉降过程,测量了沉降过程中清浑水交界面以下含沙量垂向分布。通过分析试验结果,提出了一种根据清浑水交界面沉降速度判定絮网结构形成的新方法,并据此初步解释了黏性泥沙沉降过程中制约沉降、絮网沉降和絮网密实三个不同沉降阶段絮团间作用的差异。 展开更多
关键词 黏性泥沙 静水沉降 絮网结构 清浑水交界面
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结构流充填料浆管道输送阻力特性 被引量:44
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作者 吴爱祥 刘晓辉 +3 位作者 王洪江 王贻明 焦华喆 刘斯忠 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期4325-4330,共6页
基于结构动力学理论,结合宾汉流体模型,探讨膏体充填料浆管道输送阻力特性的变化规律,并通过某铅锌矿充填膏体的泵送环管试验数据对结论进行验证。研究结果表明:随着流速v增加,管道摩阻损失im呈先减小再增大的趋势,存在一最佳流速vx,... 基于结构动力学理论,结合宾汉流体模型,探讨膏体充填料浆管道输送阻力特性的变化规律,并通过某铅锌矿充填膏体的泵送环管试验数据对结论进行验证。研究结果表明:随着流速v增加,管道摩阻损失im呈先减小再增大的趋势,存在一最佳流速vx,在此条件下管阻损失im(vx)有最小值;vx受浆体流变性质及管径影响,管径越大,vx越大。当采用全尾砂+水淬渣物料配比,管径178 mm,输送流速0.7-0.8 m/s时,系统能耗较低且满足充填要求,为合理输送参数。 展开更多
关键词 全尾砂 结构 絮网结构 剪切速率 管阻损失
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羟丙基甲基纤维素对煤矸石料浆性能的影响及机理研究
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作者 霍天宏 晋俊宇 +1 位作者 靳旭锋 周一博 《中国矿业》 北大核心 2025年第7期202-210,共9页
羟丙基甲基纤维素(HPMC)能有效调节料浆性能,在水泥基材料中应用广泛。然而在煤矸石料浆领域,相关研究较少,且已有研究多局限于HPMC对煤矸石料浆宏观性能影响的初步探索,缺乏对其作用机理的系统解析。本文基于扩展度与沉降系数实验,系... 羟丙基甲基纤维素(HPMC)能有效调节料浆性能,在水泥基材料中应用广泛。然而在煤矸石料浆领域,相关研究较少,且已有研究多局限于HPMC对煤矸石料浆宏观性能影响的初步探索,缺乏对其作用机理的系统解析。本文基于扩展度与沉降系数实验,系统研究了料浆宏观性能随料浆浓度、煤矸石粒径上限、HPMC掺量的演化规律,并结合扫描电子显微镜与偏光显微镜观测,揭示了HPMC作用机理。研究结果显示:料浆浓度、煤矸石粒径上限、HPMC掺量对扩展度与沉降系数均具有显著影响,影响程度排序为料浆浓度>煤矸石粒径上限>HPMC掺量;流动性损失率L_(A)、L_(B)、L_(C)分别为1.12、0.87、0.69表明,分别通过改变料浆浓度、煤矸石粒径上限、HPMC掺量提高料浆的稳定性,对料浆流动性造成不利影响的大小排序为料浆浓度>煤矸石粒径上限>HPMC掺量,与调控浓度或改变煤矸石粒径上限的方式相比,HPMC的掺入使得浆体在保持高稳定性的同时,流动阻力的增幅显著降低,实现了稳定性与流动性的协同优化;优化后的料浆配比为:煤矸石粒径上限为2~3 mm、HPMC掺量为0.045%,料浆浓度为76%;细观结构分析显示,HPMC通过吸附架桥作用将离散细颗粒联结为三维絮网结构,该结构形成了贯穿料浆体系的“力学骨架”,有效抵消了粗颗粒沉降趋势,显著提升了料浆的稳定性。研究成果为煤矸石料浆的工程应用提供了理论支撑和优化依据。 展开更多
关键词 煤矸石料浆 羟丙基甲基纤维素(HPMC) 絮网结构 稳定性 流动阻力
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含APAM的高浓度全尾砂料浆内部结构演化特征 被引量:1
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作者 王石 魏美亮 +3 位作者 陶铁军 宋学朋 刘武 喻海根 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期3553-3566,共14页
矿山实际用于充填的全尾砂料浆往往低于设计浓度,且其中残留的絮凝剂对其内部结构影响甚大,全尾砂料浆的管道输送特征与之前大相径庭。为此,本文对添加和未添加阴离子聚丙烯酰胺(APAM)的全尾砂料浆开展了粒径测试、核磁共振(NMR)测试和... 矿山实际用于充填的全尾砂料浆往往低于设计浓度,且其中残留的絮凝剂对其内部结构影响甚大,全尾砂料浆的管道输送特征与之前大相径庭。为此,本文对添加和未添加阴离子聚丙烯酰胺(APAM)的全尾砂料浆开展了粒径测试、核磁共振(NMR)测试和扫描电镜(SEM)测试,综合采用计算机图像处理技术与分形理论,量化了全尾砂料浆在不同时间的结构演化特征。结果表明:1)APAM的添加增强了颗粒间的凝聚作用,更多游离的细颗粒在絮凝剂高分子长链的作用下参与形成絮团,料浆中颗粒的粒径增大;2)APAM促进了活跃的自由水逐渐转变为稳定形态的吸附水和絮团水,絮团水比自由水更加稳定而不易析出,有利于流体流动向层流发展,料浆稳定性增强;3)APAM高分子通过吸附架桥作用使颗粒排列更加紧密,随着静置时间的延长,料浆内部絮网结构不断发育,尤其未添加与添加APAM料浆的结构系数在0~20 min期间分别从0.947、0.960上升至0.984、0.998;4)APAM增大了料浆的屈服应力和塑性黏度,进而增大了沿程阻力,对于消耗部分多余的重力势能、减轻管道磨损破坏程度具有积极作用。因此,建议根据全尾砂料浆在管道内的输送时间,以添加絮凝剂后料浆屈服应力的稳定值计算沿程阻力损失。 展开更多
关键词 全尾砂料浆 APAM 絮网结构 结构系数 管道输送
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超细全尾砂似膏体长距离自流输送的时变特性 被引量:17
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作者 李帅 王新民 +1 位作者 张钦礼 王石 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1045-1049,1060,共6页
基于H-B流变模型和絮网结构理论,构建了考虑时变性的超细全尾砂似膏体流变模型,探究超细全尾砂似膏体长距离管道自流输送过程中的时变特性,推导了相应的管输阻力计算公式.以某深井铁矿质量分数为68%的超细全尾砂似膏体为例,进行了室内... 基于H-B流变模型和絮网结构理论,构建了考虑时变性的超细全尾砂似膏体流变模型,探究超细全尾砂似膏体长距离管道自流输送过程中的时变特性,推导了相应的管输阻力计算公式.以某深井铁矿质量分数为68%的超细全尾砂似膏体为例,进行了室内剪切试验和管输阻力计算.结果表明:不同剪切速率下的超细全尾砂似膏体表现出剪切稀化的时变特性,且剪切速率越大,达到平衡状态的时间越短,黏度值越低.在流量为80 m3/h时,管输阻力经225 s降至稳定状态的5.03 M Pa/km,为初始阻力的50.6%.超细全尾砂似膏体长距离自流输送过程中,以稳定状态的阻力损失进行计算更为经济合理. 展开更多
关键词 时变特性 H-B流变模型 絮网结构理论 管输阻力损失 剪切稀化
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APAM对全尾似膏体及其管道输送流变特性的影响 被引量:9
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作者 王石 张钦礼 +1 位作者 王新民 肖崇春 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期3271-3277,共7页
为探究添加阴离子型聚丙烯酰胺(APAM)前后,全尾似膏体浆料及其管道输送的流变特性,构建考虑屈服应力、稠度系数和流变指数的屈服伪塑性体流变模型,并推导管道输送的沿程阻力计算公式。以某铅锌银矿质量分数为70%的全尾似膏体浆料为例,进... 为探究添加阴离子型聚丙烯酰胺(APAM)前后,全尾似膏体浆料及其管道输送的流变特性,构建考虑屈服应力、稠度系数和流变指数的屈服伪塑性体流变模型,并推导管道输送的沿程阻力计算公式。以某铅锌银矿质量分数为70%的全尾似膏体浆料为例,进行6组室内恒定剪切流变试验,对比添加APAM前后浆料的切应力和表观黏度的变化,并预测沿程阻力。研究结果表明:添加APAM后,浆料的平衡切应力和平衡表观黏度均大于添加APAM前,且剪切速率越大,浆料的平衡切应力和平衡表观黏度增加比例越小;添加APAM后,浆料的沿程阻力损失比添加APAM前多13.16%。 展开更多
关键词 APAM 全尾似膏体 絮网结构 屈服伪塑性体 沿程阻力
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膏体尾矿屈服应力的塌落度试验研究 被引量:13
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作者 李亮 张柬 +1 位作者 Hassani Ferri 张希巍 《金属矿山》 CAS 北大核心 2017年第1期30-36,共7页
屈服应力是高浓度非牛顿膏体的关键流变参数,是膏体充填输送系统设计的基础。工程应用中采用塌落度这一经验参数评判其流动性,却无法获取准确的屈服应力参数值。通过构建圆柱和圆锥2种理论模型并利用模型与流变仪的测试结果对比,明确塌... 屈服应力是高浓度非牛顿膏体的关键流变参数,是膏体充填输送系统设计的基础。工程应用中采用塌落度这一经验参数评判其流动性,却无法获取准确的屈服应力参数值。通过构建圆柱和圆锥2种理论模型并利用模型与流变仪的测试结果对比,明确塌落度与屈服应力的反比例关系;通过模型计算屈服应力,在较低屈服应力,圆柱比圆锥模型计算结果准确。尾砂膏体塌落度试验表明增大塌落筒的尺寸可以提高模型计算结果的准确性。添加胶结剂的塌落度试验,因胶结剂的物理化学作用,颗粒间产生絮网结构形成悬浊液,料浆更加均质,却增加了料浆的内摩擦力,屈服应力升高。不同粗砂比的塌落度试验显示:因添加的粗颗粒降低了物料整体的比表面积,物料吸附水的能力下降,使大量水分子由吸附态转变为游离态,增强料浆的可流动性使料浆屈服应力显著降低。 展开更多
关键词 屈服应力 流变理论模型 塌落度 絮网结构 比表面积
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超塑化剂对微细粒料浆流动性的影响 被引量:2
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作者 郑娟荣 赵振波 吕杉杉 《金属矿山》 CAS 北大核心 2014年第1期154-157,共4页
全尾膏体胶结充填地下采空区成为建设环境友好、资源高效利用型地下矿山的必然选择。为解决尾矿砂粒度变细带来的全尾膏体流动性及浓度下降的问题,探索了聚羧酸系及萘系超塑化剂对水泥和微细尾砂净浆流动度的影响,并对试验产品的絮网结... 全尾膏体胶结充填地下采空区成为建设环境友好、资源高效利用型地下矿山的必然选择。为解决尾矿砂粒度变细带来的全尾膏体流动性及浓度下降的问题,探索了聚羧酸系及萘系超塑化剂对水泥和微细尾砂净浆流动度的影响,并对试验产品的絮网结构进行了显微分析。结果表明:聚羧酸系超塑化剂能显著提高水泥和微细尾砂净浆的流动度;萘系超塑化剂对水泥净浆流动度也有明显提高,但对微细尾砂净浆流动度提高的幅度十分有限;显微镜下水泥和微细尾砂净浆在未掺超塑化剂时具有相似的絮网结构,由于微细尾砂粒度更细,因而其絮网结构更小、结合力更大;与基于静电斥力效应的萘系超塑化剂相比,基于空间位阻效应的聚羧酸系超塑化剂能打开结合力较强的絮网结构,释放更多自由水,使料浆流动度增大。因此,聚羧酸系超塑化剂将是制备全尾砂膏体胶结充填料浆的潜在优良外加剂。 展开更多
关键词 微细尾砂 水泥 净浆流动度 絮网结构 超塑化剂
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膏体尾矿流变行为的宏细观分析及其测定方法 被引量:11
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作者 刘晓辉 《金属矿山》 CAS 北大核心 2018年第5期7-11,共5页
尾矿膏体处置技术近年来在金属矿山的应用日益广泛,膏体流变性质是工艺优化、设备选型、管路布置等工程问题的主要依据。针对目前膏体流变测试误差大、实用性差的问题,采用旋转浆式流变仪,开展了稳态剪切载荷下膏体流变行为试验,研究了... 尾矿膏体处置技术近年来在金属矿山的应用日益广泛,膏体流变性质是工艺优化、设备选型、管路布置等工程问题的主要依据。针对目前膏体流变测试误差大、实用性差的问题,采用旋转浆式流变仪,开展了稳态剪切载荷下膏体流变行为试验,研究了膏体细观结构与其宏观流动行为的响应关系,分析了结构的剪切变化对膏体流变性质的影响,提出了一种基于结构动力学理论的流变测试方法(SDE)。研究结果表明:膏体尾矿是一种符合Bingham流变模型的结构流体,剪切载荷下存在屈服、触变及应力松弛等黏弹性行为,其屈服应力、塑性黏度随剪切作用的增强逐渐减小,最终趋于恒定值。采用SDE及常规的CSS流变测试法对某铜矿全尾膏体在管道输送中的流变性质进行了测定,相比之下SDE法获得的屈服应力及塑性黏度较小,且更符合工程实际工况。 展开更多
关键词 膏体尾矿 絮网结构 触变行为 应力松弛 流变性质
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