海洋工程装备与技术 ›› 2026, Vol. 13 ›› Issue (1): 77-83.doi: 10.12087/oeet.2095-7297.2026.01.09
王彤,沈高扬,喻国良,张民曦*
WANG Tong, SHEN Gaoyang, YU Guoliang, ZHANG Minxi*
摘要: 针对泥浆管道输送中的减阻难题,提出了一种新型减阻装置(均流器),并通过数值模拟系统分析了转速-流速比(k)、颗粒浓度(Cv)和导流叶片高度-管径比(H/D)等关键参数对其减阻性能的影响。研究表明,该均流器通过其导流叶片的旋转产生强力涡旋,将管道内原不对称流速剖面转化为对称的椭圆曲线剖面,利于管底沉积泥沙的起扬,提升管道输送减阻效果;涡旋均流器的构型参数(H/D)和运行参数(k)是影响其减阻效果的关键因素,减阻率随H/D和k的增大均呈先增后减的趋势,H/D=0.15时均流器的减阻效果最好,而运行参数k的最优值则明显受Cv的影响,泥浆浓度越大,达到最优减阻率所需的k值越大;Cv=30%时的最优k≈2.35, Cv=50%时的最优k≈5.79。这些成果可为泥浆管道节能输送提供新方法。
中图分类号: