Pipe-wall friction in vertical sand-slurry flows

0329161 - ÚH 2010 RIV US eng J - Článek v odborném periodiku
Matoušek, Václav
Pipe-wall friction in vertical sand-slurry flows.
[Tření na stěně svislého potrubí při proudění pískových hydrosměsí.]
Particulate Science and Technology. Roč. 27, č. 5 (2009), s. 456-468. ISSN 0272-6351. E-ISSN 1548-0046
Grant CEP: GA ČR GA103/06/0428
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z20600510
Klíčová slova: slurry-flow experiment * off-the-wall lift * collisional stress * solids friction * pressure drop
Kód oboru RIV: BK - Mechanika tekutin
Impakt faktor: 0.522, rok: 2009
Způsob publikování: Omezený přístup

The paper describes the results of extensive laboratory tests of vertical flows of three sand fractions (0.12-mm-, 0.37-mm-, and 1.84-mm sands) in a 150-mm pipe. The tests revealed an interesting phenomenon of a surprisingly low contribution of the medium sand to the total friction of the mixture flow in the vertical pipe. The frictional pressure drop in highly-concentrated flows at high velocities was lower for slurries of the medium sand than for slurries of both the fine sand and the coarse sand. The solids friction at the pipe wall is analyzed taking into account effects of particle-particle interactions and particle-liquid interactions in the boundary layer of a vertical flow of settling slurry. The analysis suggests that the observed phenomenon is associated with the hydrodynamic liquid-lift force acting on solid particles traveling near a pipe wall.

Článek popisuje výsledky rozsáhlého laboratorního výzkumu proudění pískových hydrosměsí ve svislém potrubí. Testy odhalily zajímavý jev překvapivě malé ztráty třením při proudění hydrosměsi středního písku. Ztráty byly menší než u hydrosměsí jemnozrnných a hrubozrnných. Analýza jevu naznačuje, že sledovaný jev by mohl být výsledkem působení síly, která kvůli interakci částice s rychlostním profilem nosné kapaliny v mezní vrstvě odpuzuje částici od stěny (lift force).
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0175273