发展,作为密相输送装置设计的基本参数-压降就成为气力输运理论的一个重要研究课题。计算水平管道的压降的方法基本上可分为压降比法、经验公式法、附加压降法和力平衡
f法。51压降法压降比法是Gasterstadt于1924年提出的最早计算压降的一种方法。压降比定义为气固两相混合物流经管道的总压降t与纯空气气流以气固混合物中气相相同的速度经同根管道时产生的压降g之比,通过实验直接确定输送特征与总压降的关系,其关联式一般为:
pt1Kspg
系数s为混合比,系数K由实验确定,它与实验条件和物性有关。总的来说该方法具有局限性,在密相输送中用的较少。52经验公式法【1】1951年,Albright等由试验数据得到:
pt035d25时77pstLp035Ggstd25时77pstLGgs
11209400G1g5Ls2Dds035730G555D0Lgsds1
1
其中,Ggs为气固混合物质量流率,ds为气固混合物密度。1959年,We
和Simo
s
【2】
由试验得稳定段实验式为:
025dsL
dsPt015us045D
us为粒子速度,D为输送管道直径,ds为粒子直径,L为栓柱长度。
1981年Kli
zi
g和Mathur
【3】
对于Re1的低速运动借用了多孔介质概念得到:
Ptg
ggusKpt
L
fwus2dsLD
其中Kpt为气体穿过物料的渗透率。对于较高气速输送,认为下式是合适的:
PtA
ug
s
us2L
【4】
1990年Geldart和Li
g
由试验得稳定输送时压降可表示为:
PsA
GsasDg
04
Lug
其中经验常数A和a有以下关系确定:
Gs47104时106a083DGs47104时0838a128D
f经验公式的优点在于计算简单,利于工程应用,但其精度普遍偏低,一些公式为了提高精度采取了分段表示压降的方法,这实际是一种将管内某种流动特性与亚将联系在一起的方法,回避了流形与压降间的关系,并没有揭示密相输送的机理。53附加压降法【】1959年Barth5提出附加压降法,指出气固两相流动的总压降由一些具有一定物理意义的各种压降组成,一般表示为:
PtPagPasPgPsPagPas分别为加速段气体和固体造成的压降PgPs分别为稳定时气体体和
固体造成的压降,在一般输送条件下Pag很小可以忽略不计,在实际生产中,尤其是中长距离输送,Pas与Ps相比小得多。稳定段附加压降主要有两种形式,其一为基于固体颗粒速度的表达式:
Ps
fpdsus2LD
其中fs为固体r