|
|
Flow behaviour of sand-water mixture in horizontal and inclined pipes
Vlasák, Pavel ; Chára, Zdeněk ; Matoušek, Václav ; Kesely, Mikoláš ; Krupička, Jan ; Konfršt, Jiří ; Mildner, Michael
Pipelines transporting slurries in different industrial applications often contain inclined sections. The effect of pipe inclination, slurry concentration and mean velocity on the flow behaviour, deposition\nlimit velocity, and internal structure of a settling slurry was studied in an experimental pipe loop of inner diameter D = 100 mm. The slurry consisted from water and a narrow particle size distribution sand of mean diameter d50 = 0.55 mm. The experiments focused on the effects of the pipe inclination on solids distribution and deposition limit velocity. The concentration distribution in pipe cross-section was studied with application of a gamma-ray densitometer. The study revealed the stratified flow pattern of the medium sand-water mixture in inclined pipe sections. Experimental results show that the degree of the slurry stratification decreased with an increasing angle of inclination in the ascending pipe sections. The slurry stratification affected the deposition limit velocity. Mean in situ concentration for the descending flow was always lower than that for the ascending flow. The deposition limit in ascending pipe, in comparison with that in a horizontal pipe, slightly increased up to inclination angle about +25°, and then remained practically constant. For negative pipe inclination over – 30° no deposition limit was observed.
|
|
|
Effect of pipe inclination on local concentration and flow behaviour of settling slurry
Vlasák, Pavel ; Chára, Zdeněk ; Matoušek, Václav ; Kesely, Mikoláš ; Konfršt, Jiří ; Mildner, Michael
Settling slurry, consisted from narrow-graded sand of mean particle diameter 0.87 mm and water, was investigated on an experimental pipe loop of inner diameter 100 mm. The investigation was focused on the effect of the pipe inclination, slurry concentration, and velocity on concentration distribution, and deposition limit. The settling slurries tend to stratify, a layered structure is typical for a settling slurry flow. Slurry stratification is sensitive to pipe inclination, and differs for the positive and negative pipe inclination. Deposition limit increases with pipe inclination up to about 25°, and then remain nearly constant.
|
|
|
Simulace pohybu částic v nakloněném potrubí pomocí kombinace CFD a DEM
Mildner, Michael ; Konfršt, Jiří ; Kysela, Bohuš ; Chára, Zdeněk ; Vlasák, Pavel
Numerická simulace proudění rozplavených hrubozrnných suspenzí (hydrotransport, odlučovače atp.) vyžaduje použití výpočtů pro vícefázové proudění. Za předpokladu toku suspenze (např. vody a pevných částic) v uzavřených profilech bez přístupu vzduchu můžeme úlohu zjednodušit na dvoufázové proudění (voda-pevné částice). Vhodným nástrojem pro výpočet takovéhoto dvoufázového proudění je kombinace metody konečných objemů FVM s metodou diskrétních elementů DEM. Metoda diskrétních elementů je použita na řešení kolizí mezi jednotlivými částicemi, což je nezbytnou podmínkou pro reálné řešení proudění více- koncentrovaných suspenzí. Numerická simulace byla provedena na jednoduché geometrii nakloněného potrubí, kde jsou získané výsledky porovnávány s výsledky získanými na experimentální trase pro transport suspenzí opatřené sklopnou částí.
|
host ::
RSS.