高浓度黏稠膏体体积弹性模量预测模型

• Published in: 煤炭学报 Vol. 48; no. z2; pp. 589 - 596
• Main Authors: 吕馥言, 赵东亮, 曹灿, 郑伟雄, 李春志, 吴淼
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 山东科技大学 机械电子工程学院,山东 青岛 266590 01.12.2023; 山东省矿山机械工程重点实验室,山东 青岛 266590%山东科技大学 机械电子工程学院,山东 青岛 266590%中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院,北京 100083
• Subjects: gas content; 环境温度; 管道输送; 高浓度黏稠膏体; 体积弹性模量; high concentration viscous paste; linear regression; bulk modulus of elasticity; ambient tem-perature; pipeline transport; 线性回归; 含气量
• ISSN: 0253-9993
• DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2022.1020

TD752; 高浓度黏稠膏体管道输送正朝着高压力、大浓度、长距离、大口径方向发展,但随着输送距离与泵送压力提高,输送系统会出现物料严重返流和管道剧烈振动.上述问题均受长输系统中高浓度黏稠膏体受压后弹性恢复影响,与高浓度黏稠膏体体积弹性模量有关.为建立高浓度黏稠膏体体积弹性模量的预测模型,以煤泥膏体为例,采用定义法设计煤泥膏体体积弹性模量的实验装置,并对实验装置进行误差分析,研究了压力、环境温度、含气量对体积弹性模量单因素影响规律.研究发现相同压力下,煤泥膏体体积弹性模量随环境温度、含气量的增大而减小,随压力呈非线性变化,当压力较小时,体积弹性模量随着压力上升而急剧增大;当压力超过一定值,体积弹性模量趋于稳定;当压力继续增大,超过一定界限,其值会继续增大.通过回归分析,在煤泥膏体压缩阶段,体积弹性模量与环境温度的变化规律与压力无关,体积弹性模量随环境温度、含气量的升高而减小.基于上述理论分析,提出了适用于压缩阶段任意压力煤泥膏体体积弹性模量的修正系数,给出任意压力和不同环境温度、含气量的体积弹性模量模型;对煤泥膏体预测值与实验值进行偏差计算,在压缩阶段绝大部分偏差都在3%以下,可实现对体积弹性模量准确预测.