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油气管道用钢材的韧性指标研究

为研究膏体料浆管道输送过程中的压力损失，本文建立了新型闭路环管试验测试平台，研究了管径、料浆流速、料浆中固相含量和物料粒径对膏体料浆管道输送压力损失的影响。流速对压力损失的影响分两个阶段：当流速小于黏性过渡流速时，压力损失随流速呈线性增加；当流速大于黏性过渡流速时，压力损失随着流速增加呈1~2次多项式增加，且增加速率远大于流速增加速率。压力损失随管径增大呈负幂指数减小，随料浆中固相质量分数的增加呈指数增加。在相同工况条件下，细粒级较粗粒级料浆管输压力损失更大，且黏性过渡流速较大，压力损失随流速增加相对缓慢

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流变参数是管道输送系统设计的基础，采用RST-SST型软固体流变仪进行尾矿浆体流变特性试验，确定了不同固相质量分数下尾矿浆体的屈服应力、黏度系数.当浆体固相质量分数大于70%后，屈服应力会随着固相含量的增加而显著上升.对矿浆进行剪切变稀试验发现，屈服应力可下降40.9%.针对不同尾矿浆体开展标准坍落度试验，当固相质量分数小于74%时，尾矿浆具有良好的流动性及较大的坍落度.利用得到的尾矿浆体的流变特性参数，进行了临界流速、摩阻损失的计算，为尾矿管道输送系统设计提供参考

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《工程科学学报》：管道内气液两相流流激力研究进展