The highly loaded coal-water fuel pipe flow was verified. The move of the coal-water fuel with the 60% of coal loading practically has not been studied, especially for the coal originated from Ukraine. Through experimental research it was discovered that the water-coal fuel of such concentrations has a Bingham rheological characteristic. The verification was carried out by comparing the results of numerical calculations and experimental research. As a result of the numerical calculations of the flow, near the axis of the tube, a zone of approximately the same velocity is obtained, which qualitatively coincides with the results of experimental studies and with the results of the analytical description of the Bingham flow. As a result of the calculation the pressure drop value was defined, costs and velocity distribution over the cross section of the pipeline in the straight line and in curve. The velocity distribution profiles of the water-coal fuel flow are built. To compare the results of the calculation and to validate the rheological model choice velocity calculations were performed using the proposed model of Bingham and Newtonian fluids at the same effective viscosity values.
Виконано дослідження явищ, що відбува-ються в транспортному трубопроводі при переміщенні сумішей в нестаціонарних режи-мах масопереносу. Запропонована реологічна модель руху неньютонівських рідин. Показано, що стохастичні режими руху сумішей вини-кають при переході через перемежуваємість, тобто є наслідком зіткнення асимптотично стійких і нестійких станів руху Ключові слова: трубопровідний транспорт, сипучий матеріал, перемежуваємість, режи-ми руху, водовугільне паливо, енергозбереження Выполнено исследование явлений, проис-ходящих в транспортном трубопроводе при перемещении смесей в нестационарных режи-мах массопереноса. Предложена реологическая модель движения неньютоновских жидкостей. Показано, что стохастические режимы движе-ния смесей возникают при переходе через пере-меживаемость, то есть являются следствием столкновения асимптотически устойчивых и неустойчивых состояний движения Ключевые слова: трубопроводный транс-порт, сыпучий материал, перемеживаемость, режимы движения, водоугольное топливо, энергосбережение UDC 622.278
The analysis of further prospects for increasing the efficiency of transportation of coal-water fuel in hydro-transport systems of industrial enterprises is carried out. The mathematical model of the spatial three-dimensional flow of coal-water fuel was developed on the basis of SST turbulence model based on the solution of Navier-Stokes equation. As a result of the calculation, the values of pressure loss, flow rate and velocity distribution over the cross section of the pipeline in the straight section and in the turn were determined, which allowed determining the energy consumption during coal-water fuel transportation in the industrial hydro-transport system. The performed studies allowed us to refine the mathematical model of water-coal suspension flow and, thus, improve the patterns of influence of hydro-transportation scheme and parameters of coal-water fuel on energy consumption for its supply to enterprise consumers. By means of mathematical model of non-Newtonian fluids flow, the patterns of influence of hydro-transport system parameters and transportation modes of coal-water fuel on its energy indicators in industrial hydro-transport systems are determined. The obtained results are related to reduction of energy consumption, optimization of enterprise transport network configuration and increase of efficiency of coal-water fuel transportation to enterprise energy facilities.
На основі чисельного моделювання течії електропровідної рідини в трубопроводі з місцевими опорами визначено залежності коефіцієнтів втрат тиску під час течії в раптовому розширенні та раптовому звуженні. Розрахунок здійснено на основі вирішення рівнянь Нав’є-Стоксу осереднених за Рейнольдсом із SST (ShearStressTransport) моделлю турбулентності. Верифікацію програмного продукту проведено шляхом порівняння результатів експериментів з результатами чисельного моделювання.Дія магнітного поля приводить до зниження середньої та максимальної швидкостей, до збільшення швидкості в прикордонному шарі для течії електропровідної рідини в раптовому розширенні. На відміну від раптового звуження, в раптовому розширенні можна спостерігати відмінність картин течії за дії поперечного магнітного поля. Як для раптового звуження, та і для раптового розширення залежності відносних втрат повного тиску від числа Гартмана мають квадратичну залежність.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2025 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.