基于环管试验的粗骨料膏体管输阻力模型及优化

作者：杨晓炳; 闫泽鹏^*; 尹升华; 杨航

来源：湖南大学学报(自然科学版), 2022, 49(05): 181-191.

DOI：10.16339/j.cnki.hdxbzkb.2022062

• 粗骨料膏体
• 管输阻力
• 环管试验
• 流变特性
• 响应面分析

为探明粗骨料膏体的管输阻力特性，开展了关于粗骨料膏体输送特性的工业级环管输送试验，利用白金汉方程对环管数据拟合处理后获得膏体的实际流变参数，并建立了基于流动度测试的粗骨料膏体阻力方程.通过响应面分析法(RSM-BBD)对膏体输送行为进行分析，分别得到单因素和多因素耦合对阻力损失的影响规律，并优化了粗骨料膏体的管道输送参数.结果表明：流变测试得到的流变参数普遍大于环管拟合参数，其中屈服应力相差10.4%～12.2%、塑性黏度相差21%～32.8%.通过响应面分析得到了单因素对阻力损失影响的敏感程度为质量分数>管径>流量，并发现因素间的交互作用影响显著，其中质量分数和管径的交互影响起到决定性作用.以金川实际充填需求为背景采用响应面优化后的输送参数为：管径220 mm、流量142.4 m3/h、质量分数73.2%.研究成果可为粗骨料膏体充填系统运行参数的选取提供参考.

• 单位
  北京科技大学