囊體管道輸送研究進展

李 飛，孫西歡，李永業

（太原理工大學，山西 太原 030024）

囊體管道輸送是將輸送物料加工成囊體置于管道系統中進行輸送，是一種特殊的兩相流輸送方式，根據輸送介質的不同可分為水力囊體管道輸送和氣力囊體管道輸送。

1 輸送特性研究

JAN FRUYER采用數字計算機估計了圓柱囊體與管道直徑比從0.25～0.97之間的速度和壓力降，包括囊體偏心和同心兩種狀態，發現囊體與管道間隙增大時，壓力比會隨之降低而速度比隨之升高，與液體黏度和速度、囊體密度以及管道直徑有關，單個有限長囊體試驗結果證明與無限長囊體的估計結果接近。A.E.VARDY研究了一系列兩端為平面的剛性圓柱形囊體穩定軸心運動的問題，對流體運動進行了詳細研究，并驗證了囊體檢環形漩渦的存在。A.S.Ginevskii提出了運輸管道中由于運輸流體紊動作用，囊體速度約是流體速度的1.5倍，但層流會產生相反的效果。Y.TOMITA認為囊體是點集，將囊體周圍看成是同軸環形流來派生邊界條件，采用特征線法對水平直管道中的固體囊體運送進行數值分析，并與試驗結果相對比，試驗中采用了兩端共安裝有8個輪子的囊體，使囊體保持與管道同軸運動。Yuji TOMITA基于同心環狀流模型對水力和氣力囊體平衡時的速度進行了分析，認為囊體是圓柱形且沿管道軸心運動，計算了長度直徑比、直徑之比以及摩擦參數對囊體速度的影響，囊體最大速度受直徑比的限制，同時討論了壓力、剪切力以及沿囊體的壓力降，并對阻力降低提出了建議。……