高浓度黏稠膏体体积弹性模量预测模型
吕馥言1
赵东亮2
曹灿2
郑伟雄3
李春志2
吴淼3
1.山东科技大学 机械电子工程学院,山东 青岛 266590;山东省矿山机械工程重点实验室,山东 青岛 2665902.山东科技大学 机械电子工程学院,山东 青岛 2665903.中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院,北京 100083
摘要：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.
关键词：高浓度黏稠膏体体积弹性模量管道输送含气量环境温度线性回归
分类号：TD752(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(52104399)山东省自然科学基金资助项目(ZR2021ME040)中国博士后基金资助项目(2021M691967)
论文发表日期：2023-12-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 589-596 )
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