第38卷第1期鍋妒技術(shù)Vol, 38, No, I007年1月BOILER TECHNOLOGYJan.2007文章編號(hào):CN31-1508(2007)01-0059-05高濃度水煤漿的流變特性和流動(dòng)規(guī)律研究進(jìn)展陳良勇,段鈺鋒,王秋粉,任遠(yuǎn)(東南大學(xué)潔凈煤發(fā)電和燃燒技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇南京210096)關(guān)鍵詞:水煤漿;流變特性;流動(dòng)特性;阻力特性;均配規(guī)律;壁面滑移摘要:綜述了高濃度水煤漿的流變特性、流動(dòng)特性、阻力特性和均質(zhì)穩(wěn)定輸送等方面實(shí)驗(yàn)和理論研究的國內(nèi)外最新進(jìn)展。深人討論和分析了水煤漿的流變學(xué)屬性及影響因素,探討了漿態(tài)非牛頓流體流變特性的理論和實(shí)驗(yàn)分析方法中涉及的某些不確定性問題和解決方案,闡述了水煤漿管內(nèi)輸送的滑移機(jī)理及其對(duì)流動(dòng)的影響。結(jié)合非牛頓流體力學(xué)、液固兩相流、數(shù)值模擬和分析以及?；瘜?shí)驗(yàn)等先進(jìn)的研究手段,提出了高壓、高濃度水煤漿在流變特性、流動(dòng)特性、阻力特性和均配規(guī)律等方面進(jìn)一步深化研究的設(shè)想和思路中圖分類號(hào):O373文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A1前言性,只有極少的水煤漿呈現(xiàn)出脹流性流體特性此外,水煤漿還明顯地表現(xiàn)出觸變性。發(fā)展具有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大規(guī)模高效水煤漿作為復(fù)雜的懸浮體系,影響其流變特氣流床煤氣化技術(shù)是保障我國能源供應(yīng)的關(guān)鍵性的因素非常復(fù)雜,目前對(duì)影響其流變特性的因技術(shù)之一。開發(fā)實(shí)用的高濃度水煤漿大規(guī)模、均素的系統(tǒng)化和理論化的研究還較少。從目前的質(zhì)、穩(wěn)定輸送技術(shù)是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模高效煤氣化總體研究看,水煤漿的流變特性主要與以下因素有技術(shù)集成的關(guān)鍵組成部分之一。因此,開展高關(guān)1-3:(1)煤種的理化特性;(2)固相的容積份壓、高濃度、大容量條件下水煤漿的流變特性、流額;(3)固體顆粒大小及分布;(4)添加劑的種類動(dòng)特性、固一液兩相流體相間的作用機(jī)理和運(yùn)動(dòng)和用量;(5)懸浮液的pH值;(6)水煤漿溫度等。規(guī)律等領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究就成為開發(fā)大規(guī)模高效一般文獻(xiàn)都認(rèn)為水煤漿是不可壓縮的,因而很少氣流床煤氣化技術(shù)必不可少的一部分。本文從涉及水煤漿在高壓下的流變特性和流動(dòng)規(guī)律的高濃度水煤漿的流變特性、流動(dòng)特性和阻力特性基礎(chǔ)研究。因此探明高濃度水煤漿在高壓下的等幾個(gè)方面論述當(dāng)前的研究狀況,并提出一些新流變特性和流動(dòng)規(guī)律并與常壓下的規(guī)律進(jìn)行比的研究方向和方法。較是非常必要的基礎(chǔ)研究內(nèi)容2高濃度水煤漿的流變特性從水煤漿應(yīng)用角度看,理想的流變特性為:在較高濃度下保持良好的穩(wěn)定性,在對(duì)應(yīng)于管道2.1水煤漿的流變學(xué)屬性及影響因素輸送過程的中等剪切速率(10~200s1)和對(duì)應(yīng)水煤漿的流變特性主要是研究其剪切速度γ于霧化過程的高剪切速率(5000~30000s-)時(shí)和剪切應(yīng)力之間的函數(shù)關(guān)系,即r=f(y)。由都保持較低的粘度。水煤漿濃度較高時(shí),其粘于水煤漿是在水中加入一定粒度分布的煤粉顆度也會(huì)相應(yīng)地提高;當(dāng)水煤漿濃度較低時(shí),粘度粒和少量的添加劑而形成的復(fù)雜多相懸浮體系,相應(yīng)地降低,但穩(wěn)定性變差氣化過程中碳轉(zhuǎn)化其流變特性也呈現(xiàn)復(fù)雜多樣性。從目前的研究率也相應(yīng)降低。因此,控制水煤漿流變特性重點(diǎn)看,水煤漿幾乎包括了非牛頓流體的各種類型。仍是在出出氣件下,盡量提高通常條件下,水煤漿存在屈服應(yīng)力點(diǎn),在低剪切水煤中國煤化工速率和髙剪切速率下水煤漿呈現(xiàn)出牛頓流體特CNMH顆粒級(jí)配,可明性,而在中等剪切速率下呈現(xiàn)剪切稀化流體特顯改善水煤漿的流動(dòng)特性。此外,許多學(xué)者采用收稿日期:2005-12-12;修回日期:2006-04-14基金項(xiàng)目:國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)資助項(xiàng)目(2004CB217701)j秀要眾括良明(191,男,東南大學(xué)動(dòng)力工程系博土生,主要從事潔凈媒技術(shù)研究鍋爐技術(shù)第38卷磁場(chǎng)、超聲波處理方法,同時(shí)改善流動(dòng)性和提高剪切速率y:穩(wěn)定性(42.2水煤漿的流變模型4b 2rLRE水煤漿的流變模型研究與開發(fā)主要有2種方法:-是從微觀角度出發(fā),從懸浮液的各個(gè)組n(1-B2)(4)分的性質(zhì)和它們之間的相互作用出發(fā),通過理論式中:L——旋轉(zhuǎn)筒體高度分析的方法建立相應(yīng)的關(guān)聯(lián)式,用此方法建立的Rb旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒體半徑;本構(gòu)方程雖能在一定程度上反映水煤漿的流變B—旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒體與外筒體半徑之比;機(jī)理,但使用極不方便,而且很難得到在大范圍dgt內(nèi)應(yīng)用的普適關(guān)聯(lián)式。二是從所研究的對(duì)象和這樣就可由以上公式獲得y和-y曲線。懸浮液的宏觀流動(dòng)行為出發(fā),通過試驗(yàn)觀察懸浮旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)操作簡單,測(cè)量結(jié)果可直接讀出,使液的流變特性,提出包含多個(gè)參數(shù)的流變模型用試樣少,特別適合試驗(yàn)室測(cè)量。其缺點(diǎn)是剪切進(jìn)而用實(shí)驗(yàn)的方法確定這些參數(shù)。常用的模速率的變化范圍較小,一般為0~1000s型有賓漢塑性模型:r=τo+my管流法研究水煤漿的流變特性主要是保持(1)水煤漿在管道內(nèi)的恒定剪切流動(dòng),測(cè)量水煤漿流冪率模型T=Ky(2)經(jīng)直管段上壓力差△p和流量Qc,通過換算關(guān)屈服一冪率模型:τ=o+Ky(3)系,確定剪切應(yīng)力和剪切速率之間的關(guān)系。采用式中:o—屈服應(yīng)力;管流法研究水煤漿的流變特性。當(dāng)水煤漿的流剛度系數(shù);K—稠度系數(shù);變類型已知時(shí),可通過相應(yīng)流體類型的換算關(guān)系式,給出流變參數(shù)的具體數(shù)值;也可在未知本構(gòu)n—流變指數(shù)此外,有很多學(xué)者根據(jù)試驗(yàn)觀察到水煤漿的方程形式的條件下,通過換算關(guān)系式給出壁面上觸變特性建立了高濃度水煤漿觸變性模型,只是是的切應(yīng)力值和剪切速率,具體表達(dá)式如下△pR在實(shí)際應(yīng)用中較少考慮水煤漿的觸變性(6)在水煤漿流變特性的研究中,可根據(jù)研究4Qc, 3n+l的目的、對(duì)象和范圍選擇不同的流變模型。由于(7)水煤漿流變特性的復(fù)雜性,以上模型很難完全反式中:R—管道半徑;映實(shí)際水煤漿的所有流變特性,因此,在應(yīng)用上L—試驗(yàn)管段長度;述本構(gòu)方程描述水煤漿的流動(dòng)特性時(shí)都會(huì)出現(xiàn)—試驗(yàn)管段內(nèi)無滑移條件下水煤漿定偏差。流量;2.3水煤漿流變特性的測(cè)量在研究水煤漿的流動(dòng)過程中,為得出實(shí)際流變參數(shù),建立和完善不同煤漿的本構(gòu)方程,分析這樣,就可由上述關(guān)系式回歸擬合得到r-y和建立水煤漿的力學(xué)特性,為優(yōu)化物料輸送管道曲線。系統(tǒng)的設(shè)計(jì),都必須進(jìn)行水煤漿的流變特性測(cè)管流法的特點(diǎn)是裝置結(jié)構(gòu)簡單,可根據(jù)研究量。水煤漿流變特性的測(cè)量一般是對(duì)試樣施加需要自行設(shè)計(jì)制造。管流法測(cè)量水煤漿流變特切應(yīng)力,跟蹤受力后的響應(yīng)與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系而性最大的優(yōu)點(diǎn)是剪切速率可在很大的范圍內(nèi)變得到。水煤漿的流變特性的測(cè)量多采用以下2化,更接近于流動(dòng)的實(shí)際過程,因此測(cè)量結(jié)果比種方法:旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)法和管流法。旋轉(zhuǎn)中國煤化工旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)法是利用雙筒體的旋轉(zhuǎn)效應(yīng),直CNMHG和管流法相互接測(cè)量轉(zhuǎn)速、扭距等參數(shù),通過一定的換算關(guān)系結(jié)合,m且理m,月元。計(jì)多學(xué)者的對(duì)比研獲得水煤漿的剪切應(yīng)力和剪切速率的關(guān)系。如究表明,用2種方法測(cè)得的流變特性基本吻合。同軸旋轉(zhuǎn)粘度計(jì),通過測(cè)量獲得扭距T和轉(zhuǎn)速除采用以上2種方法外,還可采用細(xì)管粘度計(jì)和a,由以下關(guān)系式獲得圓筒壁面的剪切應(yīng)力r和流變儀進(jìn)行測(cè)量方數(shù)據(jù)第1期陳良勇,等高濃度水煤漿的流變特性和流動(dòng)規(guī)律研究進(jìn)展6在上述2種測(cè)量過程中,都認(rèn)為水煤漿和固降等的關(guān)系。對(duì)大多數(shù)情況,如水煤漿流經(jīng)彎體壁面間無滑移。但目前許多研究指出高濃度管、閥門、漸縮管等阻力管件時(shí),由于流動(dòng)和邊界水煤漿在流動(dòng)中和固體壁面間存在不同程度的條件的復(fù)雜性,方程求解仍然十分困難,目前還相對(duì)滑移,欲獲得水煤漿的真實(shí)流變模型,必須主要是借助試驗(yàn)方法進(jìn)行研究。進(jìn)行滑移修正。旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)法的滑移修正可從3.2液一固兩相流體力學(xué)方法測(cè)量儀器和理論2個(gè)方面進(jìn)行。在旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)目前從液一固兩相流方法研究水煤漿的流的圓筒壁面上加裝多個(gè)擋塊或圓筒內(nèi)璧制造出動(dòng)特性和阻力特性相對(duì)較少。這可能有2個(gè)原凹槽可消除部分滑移的影響。 Mannheimer在使因:一方面是如上所述,大多數(shù)水煤漿表現(xiàn)出明用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)和雙管粘度計(jì)的同時(shí),還研究了滑顯的非牛頓流體特性,更適合于用非牛頓流體力移現(xiàn)象,建立了旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)法和管流法測(cè)量流變學(xué)的方法進(jìn)行研究;另一方面是對(duì)于高濃度懸浮特性的滑移修正模型,從理論上對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行液的流動(dòng)理論研究還相對(duì)不成熟,還不能為之提修正,2種粘度計(jì)得到了相同的流變特性。供良好的支持。王旭賓在前人總結(jié)的礦石、石從以上分析中看出,在水煤漿等高濃度復(fù)雜英砂、粘土、石灰石等液固兩相流的關(guān)聯(lián)式的基懸浮體系的流變特性的研究中,試驗(yàn)研究方法、礎(chǔ)上,對(duì)水煤漿的400多組數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納整理裝置和相關(guān)的理論分析方法仍然較滯后。改進(jìn)重新給出了水煤漿輸送的臨界速度、維持均相輸試驗(yàn)研究方法和提高理論分析手段,為高濃度水送的最低速度和水煤漿在水平管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)壓煤漿的流動(dòng)特性研究提供可靠完善依據(jù)是高濃力降的關(guān)聯(lián)式。在模型方面現(xiàn)有的完善的數(shù)學(xué)度水煤漿輸送技術(shù)研究的重要內(nèi)容之一。模型大都是用來處理稀相兩相流動(dòng)的,對(duì)于高濃3高濃度水煤漿的流動(dòng)特性和阻力特性度懸浮液復(fù)雜真實(shí)體系的流動(dòng)過程的本質(zhì)還了解得不夠,完全準(zhǔn)確的機(jī)理模型還難于建立,發(fā)水煤漿流動(dòng)特性的研究是以水煤漿的流變展和建立完整的模型有待于實(shí)驗(yàn)研究的深入。特性為基礎(chǔ),研究水煤漿宏觀運(yùn)動(dòng)規(guī)律及液一固可以說,從兩相流的方法研究高濃度水煤漿的流兩相間的作用機(jī)理和各相運(yùn)動(dòng)規(guī)律。阻力特性動(dòng)過程比較困難。則重點(diǎn)研究水煤漿在管道中流動(dòng)時(shí)的沿程能量3.3阻力特性的研究及準(zhǔn)則數(shù)損失和流經(jīng)各種局部阻力裝置時(shí)的能量損失規(guī)水煤漿流動(dòng)阻力特性的研究主要是為水煤律。目前主要是從非牛頓流體力學(xué)和液一固兩漿的輸送和管道設(shè)計(jì)提供流體力學(xué)參數(shù)。對(duì)水相流體力學(xué)的角度進(jìn)行研究,現(xiàn)就以下幾個(gè)方面煤漿在層流區(qū)的摩擦阻力,可應(yīng)用非牛頓流體的介紹當(dāng)前的研究狀況。摩擦阻力表達(dá)方法,即3.1非牛頓流體力學(xué)方法f=16Re'非牛頓流體力學(xué)的理論和方法研究水煤漿的流動(dòng)特性,是相對(duì)完善和成熟的方法。通常認(rèn)Re=Dyap(9)為,水煤漿濃度高,固體顆粒小及添加劑的加人,式中:K—稠度系數(shù);使煤粉顆粒和水緊密結(jié)合,形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),成為均一體,表現(xiàn)出明顯的非牛頓流體特性。在連續(xù)dmn8/D)2,流變指數(shù)性、均質(zhì)性、各向同性和不可壓縮性假設(shè)的前提p—水煤漿密度下,建立連續(xù)性方程和動(dòng)量方程,加上流體的本D—管道直徑;構(gòu)方程,組成封閉的方程組進(jìn)行求解無滑移條件下流量。Schowalter和 Hencky分別建立了冪率流體和塑這是適用于各種類型非牛頓流體的通用表性流體的N-S方程,可用于這2種類型的高達(dá)中國煤化工型的阻力計(jì)算方濃度水煤漿的流動(dòng)問題求解。對(duì)賓漢流體、冪率法種流體和屈服一冪率流體等類型的水煤漿一維圓力訓(xùn)YHCNMHG水煤漿的管道阻管穩(wěn)定層流流動(dòng)問題,理論求解方法已經(jīng)發(fā)展得當(dāng)滑移現(xiàn)象存在時(shí),改變了水煤漿的表觀粘很完善,可通過相應(yīng)的理論求解以上幾種類型水度特性和阻力特性。孟令杰等在考慮了滑移煤漿的流速分布、剪切應(yīng)力分布、流量和管道壓因素之后,通過理論推導(dǎo)和試驗(yàn)研究相結(jié)合的方鍋爐技術(shù)第38卷法,提出了一個(gè)適用于煤水混合物管內(nèi)定常層流擇,因?yàn)楹茈y找到合適的本構(gòu)方程既滿足實(shí)際流流動(dòng)的廣義雷諾數(shù)Res,使阻力系數(shù)λ具有和牛變特性又具有數(shù)學(xué)處理上簡單性;另一個(gè)是邊頓流體的沿程阻力系數(shù)相同的表達(dá)方式界條件問題,尤其是存在壁面滑移的邊界條件的λ=64/Ree(10)處理存在較大困難。從液固兩相流動(dòng)進(jìn)行數(shù)值其中非牛頓流體存在滑移條件下的管內(nèi)層模擬的難點(diǎn)首先是模型的準(zhǔn)確建立問題。流流動(dòng)的廣義雷諾數(shù)為3.5水煤漿流動(dòng)的滑移現(xiàn)象R(11)國內(nèi)外許多學(xué)者在研究水煤漿等高濃度懸浮液的流動(dòng)時(shí),都觀察到了壁面滑移現(xiàn)象:流體式中:υ——管內(nèi)平均流速;在流動(dòng)中與它所接觸的固體壁面發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),υ—水煤漿在管壁上的滑移速度;在壁面附近出現(xiàn)速度跳躍,壁面上的流體速度不P有效粘度為0。對(duì)濃懸浮液的研究表明8,當(dāng)剪切發(fā)生有效粘度A則為無滑移條件下管壁切應(yīng)力時(shí),壁面處的剪切速率較大,導(dǎo)致顆粒向剪切速與虛剪切速率的商率較低的方向遷移,從而壁面附近處懸浮液的濃(12)度明顯降低,在壁面上形成粘度較低的薄滑移他們分析了牛頓流體、賓漢流體、冪率流體層,滑移層內(nèi)剪切速率較大,從而使水煤漿表現(xiàn)和屈服一冪率流體的廣義雷諾數(shù)的具體表達(dá)方出宏觀上的滑移。吳文淵等研究了顆粒-流法,證明了采用上述廣義雷諾數(shù)計(jì)算水煤漿管內(nèi)體兩相流動(dòng)中顆粒團(tuán)聚的臨界條件,指出液固兩層流阻力的方法完全適用于牛頓流體流動(dòng)及非相流體中存在著流體與顆粒和顆粒與顆粒之間牛頓流體的有滑移和無滑移的流動(dòng)阻力的計(jì)算的相互作用,當(dāng)2種力處于平衡時(shí),固體顆粒處對(duì)水煤漿流經(jīng)彎管閥門漸縮管截面突擴(kuò)于均勻懸浮狀態(tài),不會(huì)產(chǎn)生滑移。當(dāng)固體顆粒濃(縮)管等阻力管件的阻力特性研究還主要是依度較高且流體一顆粒的作用遠(yuǎn)超過顆粒一顆?？吭囼?yàn)手段。張中民對(duì)90°彎管進(jìn)行試驗(yàn),給間的相互作用時(shí),顆粒就會(huì)團(tuán)聚,從而在壁面形出了壓力損失的準(zhǔn)則方程式成滑移層。從目前的研究看,關(guān)于滑移形成機(jī)理還沒有一致的結(jié)論bL(n)'Red(13)△p孟令杰對(duì)高濃度煤水混合物在圓管內(nèi)有式中:△p—彎管的壓力損失;滑移的穩(wěn)定層流的宏觀流動(dòng)進(jìn)行了分析,認(rèn)為滑Δ戶?！c彎管軸長度相等的沿程阻力移層很薄,其內(nèi)部為沿管內(nèi)壁面作層流流動(dòng)的損失牛頓流體”流動(dòng),且薄層內(nèi)任意處的剪切應(yīng)力都R雷諾數(shù)等于壁面剪切應(yīng)力τ?；埔鹆烁郊恿鲃?dòng),圓Rb—彎管半徑管內(nèi)總平均速度υ為滑移引起的附加流動(dòng)速度Ua、b、c、d—各待定系數(shù)。和無滑移的平均速度之和,即υ=0,+v;實(shí)際從現(xiàn)有的文獻(xiàn)來看,對(duì)截面突擴(kuò)(縮)管等阻總流量Q為滑移引起的附加流量Qs和無滑移時(shí)力特性的研究還不多。對(duì)高濃度、高壓條件下水流量Q之和煤漿管內(nèi)流動(dòng)阻力均配規(guī)律的研究還未見報(bào)道Q=Qs+Q=rv,R+Rr(r)dt(14)但可以想象,對(duì)水煤漿這種非牛頓流體可能具有與牛頓流體完全不同的阻力分配特性和規(guī)律滑移速度則由下式確定:3.4水煤漿流動(dòng)數(shù)值模擬BTb/R(15)在當(dāng)前無法對(duì)高濃度水煤漿內(nèi)部流動(dòng)結(jié)構(gòu)式中只為有效滑移系數(shù),是壁面剪切應(yīng)力的進(jìn)行直接準(zhǔn)確測(cè)量的條件下,進(jìn)行水煤漿流動(dòng)的函數(shù)中國煤化工的壁面滑移速度數(shù)值模擬是可行的方法。將非牛頓流體的本構(gòu)大小CNMH體試驗(yàn)確定。此方程、動(dòng)量方程和連續(xù)方程一起聯(lián)立求解的方法外,他是可用于高濃度水煤漿流徑各種管道的數(shù)值模擬。無疑滑移的存在使水煤漿流動(dòng)阻力可以有到目前為止,這方面的工作還沒有取得滿意的結(jié)效降低。 Metzner研究了毛細(xì)管中滑移減阻問果,主要有2個(gè)方面的原因:一是本構(gòu)方程的選題1,從范寧摩擦阻力系數(shù)的角度來表達(dá)流動(dòng)過第1期陳良勇,等:高濃度水煤漿的流變特性和流動(dòng)規(guī)律研究進(jìn)展程中滑移的減阻程度,即:研究,改進(jìn)試驗(yàn)研究方法,提高理論分析手段,(16)如:旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)法和管流法測(cè)量相互結(jié)合,采用I+F消除或減少壁面滑移的措施,進(jìn)行水煤漿流變特式中:F=些;性影響因素的基礎(chǔ)性和相關(guān)性分析等,為高壓高濃度水煤漿輸送研究提供可靠完善依據(jù)?！摇谢茣r(shí)的摩擦系數(shù);(2)開展高濃度水煤漿流動(dòng)結(jié)構(gòu)的可視化∫——無滑移時(shí)的摩擦系數(shù)。工作,發(fā)展微觀測(cè)量手段,對(duì)現(xiàn)有理論進(jìn)行深入肖錫發(fā)和王世均提出了水煤漿管道的滑驗(yàn)證,更深入了解液一固兩相流動(dòng)規(guī)律、流體和移減阻思想,并在3種管道中證實(shí)水煤漿滑移減固相之間的作用力、各分相的速度分布、壁面滑阻的可行性,給出了3種管道中有效滑移速度隨移層等壁面切應(yīng)力的變化曲線和回歸方程,為工業(yè)管道(3)開展高濃度水煤漿流經(jīng)彎管、變徑管的減阻設(shè)計(jì)提供了一定的指導(dǎo)依據(jù)。節(jié)流件以及入口段等流動(dòng)特性的實(shí)驗(yàn)和理論研總之,從目前的研究看,雖然滑移在高濃度水究,以及水煤漿輸送中流量的均配規(guī)律,為規(guī)模煤漿流動(dòng)中的存在性已經(jīng)達(dá)成共識(shí),但對(duì)滑移機(jī)理化放大設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。的研究仍需要深入。上述水煤漿的滑移機(jī)理分析(4)深入研究水煤漿滑移的機(jī)理,探討高濃認(rèn)為,水煤漿的壁面滑移簡單地類比于固體與固體度液一固懸浮體系產(chǎn)生壁面滑移的條件和生成之間的滑動(dòng),但流體中的滑移和摩擦阻力畢竟和固機(jī)理;探明滑移對(duì)水煤漿實(shí)際流量的影響。固之間的滑動(dòng)和摩擦阻力有本質(zhì)的區(qū)別。另外(5)在滑移機(jī)理研究的基礎(chǔ)上,建立和完善對(duì)高濃度漿體在流經(jīng)入口段、流經(jīng)彎管等是否存在包含滑移因素的流動(dòng)模型;并建立描述水煤漿滑滑移還不能確定。因此,可以說對(duì)水煤漿的滑移機(jī)移非穩(wěn)態(tài)過程的數(shù)學(xué)模型。理認(rèn)識(shí)仍然不充分,有待于進(jìn)一步研究。在充分研(6)從非牛頓流體力學(xué)的基本方程出發(fā),進(jìn)究水煤漿流動(dòng)滑移機(jī)理的基礎(chǔ)上,建立和完善包含行高濃度水煤漿流動(dòng)過程的數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn),剖析滑移在內(nèi)的流動(dòng)模型也是高濃度水煤漿流動(dòng)特性液固流動(dòng)過程的機(jī)理和相互作用規(guī)律,并與試驗(yàn)研究的重要課題。此外,對(duì)于水煤漿滑移減阻的研研究結(jié)果相互對(duì)比和驗(yàn)證,得出高濃度水煤漿的究目前還只是停留在減阻對(duì)摩擦阻力的影響評(píng)價(jià)流動(dòng)結(jié)構(gòu)圖譜。上,對(duì)于滑移減阻應(yīng)用于水煤漿管道輸送工程的設(shè)(7)通過系統(tǒng)的理論和實(shí)驗(yàn)研究,得出高濃計(jì)修正問題尚未涉及度水煤漿流動(dòng)規(guī)律的放大模化理論,用于指導(dǎo)水最后,對(duì)于以上理論和方法取得的結(jié)論和成煤漿的規(guī)?；糯笤O(shè)計(jì)和應(yīng)用果的驗(yàn)證還依賴于試驗(yàn)裝置和測(cè)量手段的提高。目前來看,由于受到測(cè)試手段和條件的限制,對(duì)參考文獻(xiàn):于高濃度水煤漿的測(cè)量還只是局限于宏觀參數(shù)] Roh Nam Sun, Shin Dac- Hyun.Km,ctal. Rheological be-如流量和壓力等的測(cè)量。這些測(cè)量值對(duì)以上理haviour of coal- water mixtures. 2. Effects of surfactants andtemperature[J]. Fuel. 1995.74(9):1313-1318論的驗(yàn)證還比較粗略,有必要進(jìn)一步深入研究更[2 Woskoboenko, Fedir, Siemon, et al., Rheology of victoria基本的液一固兩相流動(dòng)規(guī)律,如流體和固相之間Brown Coal Slurries: 1. Raw Coal-water[J].Fuel. 1987的作用力、各分相的速度分布、壁面滑移層等。(9):1299-1304對(duì)于水煤漿特殊的懸浮體系來講,現(xiàn)有的測(cè)試手31 Woskoboenko,Fedr, Siemon, Stanley R., Creasy.eaRheology of Victorian brown coal slurries: Part 2, Effect of段還不能為上述研究提供有力的支持。pHCJ]. Fu4結(jié)論[4]劉寶林,孔瓏,水煤漿流動(dòng)特性及其流變模型確定方法綜述中國煤化工由于水煤漿這種高濃度懸浮體系的復(fù)雜性理工大學(xué)出版社,2004對(duì)其流變特性、流動(dòng)特性、阻力特性等方面的研[6CNMHG算方法探計(jì).煤化工,2004,(3):24-27究還有待于進(jìn)一步深入,作者認(rèn)為可從以下幾[7孟令杰,增壓流化床煤水混合物輸送特性研究D.南京:東個(gè)方面進(jìn)行研究南大學(xué),1996(1)系統(tǒng)地進(jìn)行高濃度水煤漿流變特性的(下轉(zhuǎn)第78頁)鍋爐技術(shù)第38卷Investigation on Combustion Characteristic and Dynamics ofHigh-concentration Organic wastewaterLU Fin, LI Xiao-de(1. Universal Star Science & Technology Development(Shenzhen)Co Ltd, Shenzhen 518057.China2. Institute for Thermal Power Engineering of Zhejiang University, Hangzhou 310027, China)Key words: high-concentration organic wastewater; combustion characteristic; dynamicsparameter; incinerator; burn-off timeAbstract Investigation emphases were combustion characteristics and dynamics parameterof high concentration organic wastewater and wastewater mixed with coal, inon tosurvey its ignition characteristics, burn-off trait, dynamics parameters and its influence ondesign, operation of organic wastewaer incinerator. The results of thermobalancemechanism experiment shown that high concentration organic wastewater's viscosity waslow with favorable flow and atomization performance, while its ignition temperature washigh owing to low heating value. Wastewater mixed with coal contains some inflammableconstituents and sodium-base compounds promoted combustion reaction, which wereascended as the mixture proportion growing. As a result, it was easier to catch fire thehigh concentration organic wastewater with excellent inflammation and short burn-off time(上接第63頁)[8] D. Leighton, A. Acrivos, The shear-induced migration of物存在的臨界條件[J].工程熱物理學(xué)報(bào),192,13(3):324particles in concentrated suspensions[ J. Fluid Mech, 1987328415-43910]肖錫發(fā),王世均,高濃度水煤漿管道輸送滑移減阻試驗(yàn)研究[9]吳文淵李靜海,楊勵(lì)丹,等.顆粒一流體兩相流中顆粒團(tuán)聚[J].鋼鐵,1999,29(4):68-71.Advances in Research of Rheological Properties and Flow Behaviorof Highly Concentrated Coal-water SlurriesCHEN Liang-yong, DUAN Yu-feng, WANG Qiu-fen, REN YuanKey I aboratory of Clean Coal Power GSeneranon and Combustion Technology of Ministry of EducationSoutheast University, Nanjing 210096, China)Key words: coal-water slurry: rheological property; flow behavior; resistance propertyequal allocation law; wall sliAbstract: This paper summaries late advances of experimental and theoretical research of highlyConcentrated Coal-water Slurry (CwS)in the fields of theological properties, flow behavior, re-sistance properties and homogeneous transportation. Rheology of highly concentrated CWS andseveral effects on rheological properties are thoroughly discussed and analyzed. Something uncertainand solutions are also discussed which related to theoretical and experimental analysis methods ofrheology of non-Newtonian fluids. In addition, wall slipcentrated coal- water slurry flowing in pipe and its effeCombining with some advanced methods such as non-NeTHt中國煤化工of highly con-ed in detailCNMHGphase flow, numerical simulation and modeling experiment, the author puts forward several new o-rientations of research on rheological properties, flow behavior, resistance properties and equal allocation law of highly concentrated CWS under high pressure.