《浆体与粒状物料输送水力学》求取 ⇩

第一章 固体颗粒特性及固、液混合物的浓度1

第一节 粒状物料的基本特性1

一、固体颗粒的比重1

二、固体颗粒的硬度2

三、颗粒的大小和形状3

第二节 颗粒的群体特性5

一、颗粒级配5

二、孔隙率与堆积密度8

前言9

绪论11

三、干容重11

一、双电层及吸附水膜13

第三节 细颗粒的表面物理化学特性13

四、休止角13

二、絮凝和分散现象17

三、细颗粒沉积物的压密过程17

第四节 浆体及固、液混合物的浓度18

一、几种浓度的表达方式及相互关系18

二、体积浓度与输送浓度19

三、相对体积浓度与线性浓度20

参考文献22

第二章 悬液的流变特性23

第一节 悬液的流型24

一、切变率与时间无关的流体24

二、切变率与时间有关的流体27

一、悬液粘性变化的物理图形28

第二节 无粘性颗粒的悬液粘度28

二、悬液粘滞系数表达式30

三、悬液的屈服应力32

第三节 含有粘性细颗粒的悬液粘度34

一、悬液的有效浓度34

二、悬液粘度的计算模型35

三、悬液的极限浓度及粘度公式的验证40

四、悬液的非牛顿体特性及宾汉极限剪切力42

第四节 悬液流变试验原理49

一、立管式粘度计的装置49

二、立管式粘度计测验原理51

三、同轴圆筒旋转式粘度计试验原理58

第五节 悬液流变试验结果评价62

参考文献71

第三章 固体颗粒与流体的相对运动73

第一节 单颗粒在静水中的沉降73

一、圆球在静水中的沉速73

二、颗粒形状对沉速的影响77

第二节 均匀颗粒的群体沉速79

一、无粘性均匀颗粒在层流区的沉速79

二、无粘性均匀颗粒在过渡区及紊流区的沉速83

三、细颗粒均匀沙的群体沉速85

第三节 粗颗粒在稳定悬液中的沉降86

一、粗颗粒在牛顿体悬液中的沉降87

二、球体在非牛顿体悬液中的沉降87

三、关于不沉粒径的概念92

第四节 非均匀颗粒的沉降规律93

一、无粘性非均匀颗粒沉降现象的物理图形94

二、非均匀颗粒的沉降试验96

第五节 非均匀颗粒群体沉速的实用估算方法101

一、浆体或粒状物料流动阻力确定时的非均匀颗粒平均沉速估算101

二、浆体浓缩或浑水澄清时的非均匀颗粒群体沉速估算105

三、浆体的浓缩与浓缩池尺寸的选择110

参考文献114

第四章 明渠与管道的水流阻力117

第一节 水流能量的转换过程117

一、定床均匀水流的平均流速117

二、水流垂向的能量分布与传递119

三、近壁区的能量转化121

第二节 管道水流流速分布与阻力系数122

一、层流流速分布与阻力系数123

二、紊流流速分布与阻力系数124

三、光滑与粗糙过渡区紊流阻力系数126

第三节 明渠水流流速分布与平均流速129

一、对数流速分布公式129

二、平均流速公式130

第四节 固体悬浮颗粒的存在对水流流速分布的影响135

参考文献138

第五章 水流中的颗粒运动及固体水力输送的基本模式140

第一节 床面固体颗粒的受力140

一、水流拖曳力与上举力140

二、粒间离散力142

三、重力或有效重力147

四、粘性颗粒的粘结力147

第二节 固体颗粒的起动条件148

一、起动拖曳力149

二、起动流速152

第三节 固体颗粒的运动形式154

一、推移运动154

二、悬移运动155

三、中性悬浮运动156

第四节 推移运动的基本规律157

一、推移运动的物理图形157

二、推移质输沙率关系式159

第五节 紊流中颗粒的悬移169

一、紊流扩散方程169

二、悬移颗粒的垂线分布171

三、悬移颗粒垂向浓度分布的实用处理方法177

第六节 固体水力输送的基本模式182

参考文献185

第六章 均质浆体的流动特性188

第一节 均质浆体的流态188

第二节 明渠及管路中的层流流速分布189

一、明流的层流流速分布190

二、管流的层流流速分布191

第三节 均质浆体的层流阻力194

一、以平均流速表示194

二、以水力坡度表示195

三、以阻力系数表示198

四、层流阻力系数与水力坡度的统一表达式200

第四节 层流到紊流的过渡流速与临界雷诺数205

一、基本关系式的推导(宾汉体)206

二、过渡流速的其他公式及评述209

三、伪塑性体及膨胀体浆液的过渡流速213

第五节 均质浆体层流的不均匀性和不稳定现象213

第六节 流动条件下宾汉型浆体屈服应力的变化220

一、浆体结构的破坏与修复模式220

二、浆体结构的系数估算的水槽试验221

三、浆体结构系数估算的球体沉降试验224

第七节 均质浆体的紊流阻力230

一、悬移质的存在对水流阻力系数的影响232

二、均质浆体紊流减阻的分析与试验235

三、非牛顿均质浆体紊流阻力系数的其他表达式241

四、均质浆体阻力平方区的水槽试验244

参考文献246

第七章 非均质浆体的流动特性249

第一节 非均质流的基本牲、流区与界限流速250

第二节 均匀颗粒非均质流的临界流速253

一、现有非均质流临界流速公式及其局限性253

二、非均质流临界流速的简化模型262

三、粒径不均匀的非均质流临界流速264

第三节 非均质流管道摩阻损失265

一、现有非均质流管道摩阻公式及其局限性266

二、非均质流管道水力坡度的计算模型275

三、非均匀颗粒的处理282

第四节 垂直及倾斜管道中的摩阻损失283

第五节 明渠非均质流287

一、明渠非均质流的临界流速289

二、明渠非均质流的阻力293

参考文献295

第八章 固体颗粒的推移和层移298

第一节 全部颗粒推移或层移的阻力299

第二节 圆管中颗粒层移运动与阻力估算301

一、层移运动占据部分断面时的圆管阻力302

二、全管层移运动及阻力特性307

第三节 明渠中颗粒层移运动与流速估算308

一、饱和层移运动308

二、非饱和层移运动312

参考文献322

第九章 非均质-均质复合流324

第一节 复合流中固体细颗粒的作用326

一、细颗粒的加入对复合流浓度垂向分布的影响326

二、细颗粒的加入对复合流阻力的影响327

四、细颗粒的加入对浆体粘性的影响330

三、细颗粒的加入对复合流临界流速的影响330

第二节 宽粒度组成的浆体流变参数331

第三节 复合流管道水力坡度的现有研究335

一、T.Masuyama 等的研究335

二、N.Hisamitsu 等的试验研究337

第四节 复合流中粗、细颗粒的合理组成340

一、粗、细颗粒掺混的浆体降粘效应340

二、复合流中粗、细颗粒的最佳组成343

第五节 自然界高浓度复合流中固体颗粒的组成特征345

一、高浓度复合流中的细颗粒含量特征345

二、高浓度复合流中颗粒平均直径的变化规律348

三、高浓度复合流中颗粒组成接近最佳化350

一、长距离输煤管道浆体级配的优化问题352

第六节 复合流输送中颗粒级配的优化及应用前景352

二、大粒度物料的管道输送354

三、水煤浆粒度组成的优化问题355

参考文献357

第十章 工业浆体输送的水力计算359

第一节 浆体管道输送摩阻损失确定方法的评述359

一、浆体管道摩阻损失的经验公式360

二、煤浆管道摩阻损失的“SRC”公式363

三、E.J.Wasp的复合流阻力计算方法364

第二节 浆体管道摩阻损失的计算模型374

一、摩阻损失计算模型的推导375

二、摩阻损失计算模型的简化与讨论378

三、摩阻损失计算模型的验证382

第三节 浆体管道临界流速的确定方法及评述388

第四节 浆体管道临界流速计算的新模型392

一、浆体管道临界流速计算模型的推导393

二、浆体管道临界流速计算模型的检验395

三、浆体浓度、管道直径、颗粒组成等因素对管道临界流速影响的分析395

第五节 浆体的明流输送400

一、浆体明流输送的阻力400

二、浆体明流输送的临界流速404

参考文献406

第十一章 长输管线中的不稳定流407

第一节 管道中水击的几个基本问题407

一、水击的基本概念407

二、水击的计算公式408

一、伪均质流压力波的传播速度411

第二节 浆体水击411

二、非均质流压力波波速计算公式介绍412

三、浆体管道水击压力波波速影响因素的分析416

四、浆体水击压强的计算419

五、长输管线浆体水击的特点423

六、降低水击压强的措施425

第三节 长输管线的真空不满流429

一、真空不满流的流动形态430

二、预防真空不满流现象的措施433

参考文献437

第十二章 浆体管道输送系统439

第一节 浆体管道输送的流程简介439

一、长距离浆体管道输送系统439

二、尾矿矿浆输送系统442

第二节 浆体管道输送系统的参数444

一、浆体管道内径的选择445

二、系统泵送压力的确定450

第三节 浆体管道的泵送设备454

一、离心式浆体泵454

二、正排量泵455

三、隔离泵458

第四节 浆体管道输送的有关经济因素463

一、概述463

二、长距离浆体管道的主要经济特性及分析464

三、固体物料各种输送方式的比较469

四、浆体输送的其他经济与效益问题470

参考文献473