+p(w-Vu-V--p+uVw+(Vw)-nV.F (6) P+V(u.p)=0 通过修改式中的体积力F,将2.3节推导的阻力计算公式带入到N-S方程中对方程的弱解形式 进行离散，建立综合考虑体积浓度、堆积密度及水灰比的数值模型。 3.2几何横型构建及参数设量 模拟实验根据金川二矿地表充填钻孔至-1350m水平的充填管路系统（现用充填管径150mm) 进行几何模型的构建。根据雷诺数相似理论，将其简化为一个长10m、高2.5m的“L型”模型。模 型设置入口为“速度入口”，在竖直方向上添加重力。由于添加重力为体积力，设置管道出口边界 条件为0或层流流出会导致模拟计算不收敛，需要设置出口为开放边界且无遍网丸并加入压力积 分为0的约束。 COMSOL软件自带的网格剖分工具有很强的编辑能力，用户可根据冉己的需求调整网格的形 状、大小等。选择自由三角形网格对几何进行划分，考虑到膏体的边界层效应，设置模型的边界层为 6、边界拉伸系数为1.2，以使壁面附近的网格更密集，最终单元数目为708690，网格细节如图5所 示。 Boundary laver mesh 图6管道截面网格剖分图 Fig.6 Mesh diagram of the pipeline section 3.3散值模拟方案 本次数值模拟考虑影响因素共有三个分别为：尾砂与废石的质量比4：6、5：5和6：4：固体质量分 数73%、75%和77%糢型初始流速2.0ms1、2.2ms和2.4msl。通过Comsol后处理提取不同尾废 比、不同浓度及初始流速条件下的压降演化规律进行分析。充填物料的流动形态通过雷诺数进行确定， 其中R<2300属层流、R>4000属于紊流。雷诺数计算公式如下： R.=pld (7) 式中：p为流体密度，kgm3:U为特征速度，ms:u为动力黏性系数，Pas:d为管道直径， mm。根据前述设置条件计算得到尾砂-废石膏体的雷诺数均小于2300，认为其在管道输送过程中处 于层流状态。 4全尾砂-废石膏体输送阻力演化特征 4.1模验证2 ( ) ( ( ) ) ( ) 3 ( ) 0 u T u u pl u u u l F t u t                                       （6） 通过修改式中的体积力 F，将 2.3 节推导的阻力计算公式带入到 N-S 方程中对方程的弱解形式 进行离散，建立综合考虑体积浓度、堆积密度及水灰比的数值模型。 3.2 几何模型构建及参数设置 模拟实验根据金川二矿地表充填钻孔至-1350 m 水平的充填管路系统（现用充填管径 150 mm） 进行几何模型的构建。根据雷诺数相似理论，将其简化为一个长 10 m、高 2.5 m 的“L 型”模型。模 型设置入口为“速度入口”，在竖直方向上添加重力。由于添加重力为体积力，设置管道出口边界 条件为 0 或层流流出会导致模拟计算不收敛，需要设置出口为开放边界且无粘滞应力并加入压力积 分为 0 的约束。 COMSOL 软件自带的网格剖分工具有很强的编辑能力，用户可根据自己的需求调整网格的形 状、大小等。选择自由三角形网格对几何进行划分，考虑到膏体的边界层效应，设置模型的边界层为 6、边界拉伸系数为 1.2，以使壁面附近的网格更密集，最终单元数目为 708690，网格细节如图 5 所 示。 Boundary layer mesh 图 6 管道截面网格剖分图 Fig.6 Mesh diagram of the pipeline section 3.3 数值模拟方案 本次数值模拟考虑影响因素共有三个分别为：尾砂与废石的质量比 4:6、5:5 和 6:4；固体质量分 数 73%、75%和 77%；模型初始流速 2.0 m·s-1、2.2 m·s-1和 2.4 m·s-1。通过 Comsol 后处理提取不同尾废 比、不同浓度及初始流速条件下的压降演化规律进行分析。充填物料的流动形态通过雷诺数进行确定， 其中 Re<2300 属于层流、Re>4000 属于紊流。雷诺数计算公式如下： e Ud R    （7） 式中：ρ 为流体密度，kg·m-3；U 为特征速度，m·s-1；μ 为动力黏性系数，Pa·s-1；d 为管道直径， mm。根据前述设置条件计算得到尾砂-废石膏体的雷诺数均小于 2300，认为其在管道输送过程中处 于层流状态。 4 全尾砂-废石膏体输送阻力演化特征 4.1 模拟验证 录用稿件，非最终出版稿