Расчет течений смесей жидкости с твердой фазой

Расчет течений с твердой фазой производится по механистической модели DHLLDV, подробно описанной в [1]. Расчет производится для жидкости с твердыми включениями. В качестве исходных данных на каждой из ветвей задаются следующие параметры:

• Фракционный состав твердой фазы (дифференциальное распределение твердых частиц по диаметрам)

• Плотность твердых частиц

• Объемная доля твердых частиц

Пользователь может ввести расходную или истинную объемную долю твердой фазы. Под расходной объемной долей подразумевается отношение объемного расхода твердых частиц к общему объемному расходу смеси. Под истинной объемной долей подразумевается отношение площади сечения трубы, занимаемого твердыми частицами к общей площади сечения трубы.

Расчет течений с твердой фазой производится для твердых включений с диаметром частиц до 45 мм, плотностью от 1140 до 3650 кг/м3 и концентрацией твердой фазы до 45%.

Обратите внимание, что расчет может быть неточен, если в жидкости содержатся фракции твердых частиц с диаметром меньше, чем рассчитанный по формуле:

где

и – плотности, соответственно, твердой и жидкой фазы (кг/м3),

– скорость движения жидкости (м/с),

– диаметр трубы (м).

Частицы с диаметрами меньше данной величины практически не оседают в жидкости, что в настоящий момент не учитывается в методиках программы.

При наличии в схеме насосов для них автоматически производится пересчет их расходно-напорной характеристики насоса по параметрам твердой фазы согласно методике [2]. Для однородных смесей жидкости с твердыми включениями их эффективная вязкость в этом случае рассчитывается по формуле Thomas [1].  

Список литературы

1. Miedema S.A. (2017). Slurry Transport. Fundamentals, A Historical Overview & The Delft Head Loss & Limit Deposit Velocity Framework, 2nd edition

2. American National Standard for Rotodynamic (Centrifugal) Slurry Pumps for Nomenclature, Definitions, Applications and Operation. ANSI/HI 12.1-12.6-2011. American National Standards Institute, Inc