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《某铜镍矿尾矿流变参数测试及管道输送阻力计算》是一篇关于尾矿流体特性及其在管道中输送阻力计算的学术论文。该论文主要研究了铜镍矿尾矿浆液的流变特性,并通过实验测试获取相关数据,进而分析其在管道输送过程中的阻力变化规律,为实际工程应用提供理论支持。
尾矿是矿山开采过程中产生的废弃物,通常以浆液形式存在,具有一定的粘稠性和颗粒含量。由于尾矿浆液的特殊性质,其在输送过程中会受到多种因素的影响,如浓度、粒径分布、温度以及管道结构等。因此,准确测定尾矿的流变参数并计算其输送阻力,对于优化输送系统设计、降低能耗和提高输送效率具有重要意义。
该论文首先对尾矿样品进行了物理化学性质的分析,包括含水率、密度、颗粒粒径分布等基本参数。这些数据为后续的流变测试提供了基础依据。随后,作者采用旋转粘度计对尾矿浆液进行流变测试,测量其在不同剪切速率下的表观粘度,并利用幂律模型对测试结果进行拟合,得到尾矿浆液的流动指数和稠度系数等关键流变参数。
流变参数的测定结果表明,尾矿浆液表现出非牛顿流体的特性,即其粘度随着剪切速率的变化而变化。这种特性使得尾矿在管道中输送时,其流动状态较为复杂,难以用简单的牛顿流体模型进行描述。因此,论文进一步探讨了如何根据测得的流变参数,建立适用于尾矿输送的阻力计算模型。
在阻力计算部分,论文结合达西-魏斯巴赫公式和幂律流体的流动特性,推导出适用于非牛顿流体的阻力计算方法。通过对不同浓度和流速条件下的模拟计算,得出尾矿浆液在管道中输送时的摩擦阻力损失,并分析了影响阻力的主要因素。结果表明,尾矿浓度越高,管道输送阻力越大;同时,流速的增加也会导致阻力的显著上升。
此外,论文还对管道输送过程中可能存在的堵塞现象进行了讨论。由于尾矿中含有较多的细颗粒物质,在长时间输送过程中容易沉积于管道底部,造成局部阻力增大甚至堵塞。因此,论文建议在实际工程中应合理设计管道坡度、控制输送速度,并定期进行管道清理,以保证输送系统的稳定运行。
通过对尾矿流变参数的测试和输送阻力的计算,该论文为铜镍矿尾矿的管道输送提供了科学依据和技术指导。研究成果不仅有助于提高尾矿输送的效率和安全性,也为类似矿山尾矿的处理与管理提供了参考价值。
综上所述,《某铜镍矿尾矿流变参数测试及管道输送阻力计算》是一篇具有较高实用价值的学术论文,其研究内容涵盖了尾矿浆液的基本特性、流变测试方法、阻力计算模型以及工程应用建议等多个方面,为矿山尾矿处理技术的发展提供了重要的理论支持。
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