为了解决关于在局部沉积管内水力输送尾矿时水力坡降与流速的相互关系的特性问题， 我们来研究某些最简单的情况，即从临界状态向局部沉积状态的转换，根据临界流速的定义可知，在给定的管内，这个转换在下列情况下，可能发生：减少矿浆流量而保持它的容重和输送尾矿的粒径不变；增加矿浆容重而保持它的流量和输送尾矿的粒径不变；增加输送尾矿的粒径而保持矿浆流量和稠度不变。然而，经常遇到这种情况，当从临界状态转换为局部沉积状态时，引起的不是一个参数，而是同时引起好几个参数，如矿浆流量、矿浆容重以及输送物质的粒径的变化。 如果输送尾矿的粒径保持不变，则可认为基本上只会出现两种最简单的临界状态和局部沉积状态的转换情况：第一种情况，矿浆流量比临界状态时减少，而其容重保持不变，并等于临界状态时之容重。由于矿浆流量的减少（从Qkp到Q）和流速的降低，矿浆流的输送能力就减小，它又导致部分尾矿颗粒的向管底沉积而形成固定的沉积层，沉积层厚度一直增加到能在新条件下保持原有容重的矿浆的颗粒呈悬浮状态流动为止。如果说，在给定的条件下，这个速度是局部沉积管的临界流速，那么在于给定的管来说，当其它条件相同时，局部沉积管的流速vч..3将小于临界流速vkp。这样一来，当从临界状态转换为局部沉积状态时，由于矿浆流量的减少，如果容重保持不变，局部沉积状态的流速vч..3将小于临界流速vkp。[next] 现在来看看，当流速从vkp减少到vч..3时，水力坡降比起临界状态来有什么变化？要确定这点是相当复杂的，因为流速的降低常常引起水力坡降的降低；与此同时，输送管的截面也因沉积层的形成而减小，于是又导致水力坡降的增加。所以水力坡降的变化必须分开来研究：开始时是由于速度的降低所引起的变化，而以后则是由于沉积的结果改变了液体的断面而引起的变化。这个划分相当复杂，可是这样的分析可以从本质上深入理解由临界状态转变到局部沉积状态时水力坡降变化的过程。为此，首先我们试图根据当流速比临界流速大得不多时，曲线Iг=j（v）变化的特点，预料该曲线当流速比临界流速小得不多时的变化趋势。上一章所介绍的我们的试验结果以及某些其他学者的试验结果表明了无沉积管内流速接近于临界流速时所得到的曲线Iг=f（v）具有各种不同的性质，可是它们总的可归纳为下列三种（图1）：
图1 清水流动和矿浆流动的同曲线Iг=f（v）之间的关系 ①当流速降低到接近于临界流速时，曲线Iг=f（v）上的水力坡降基本上没有增加和降低（AA′），这种情况出现在中粒物质的水力输送中；②细粒物质的水力输送当流速降低到接近于临界流速时，具有很大的水力坡降的迭减率（CC′）；③可能还有这类曲线，它们像曲线BB′那样位于某个过渡的位置上，例如水力输送小于0.074mm的含量不少于50%的中粒尾矿时的曲线，就具有这种特征。 也可假设：在临界范围内，即流速比临界流速大得和上得都不多且无沉积时，就可保持曲线Iг=f（v）的这个特征，当流速与临界流速相差不大时这是可能的。利用这些假设我们来深入研究上述三类曲线流速比临界流速减小△v值时，水力坡降是如何变化的。在图5-3-9的每根曲线上流速作这样的改变都会使水力坡降产生不同的增量△Iv，最大值△Iv在曲线CC′上，最小值则在曲线AA′上。这里应该指出，如果在临界流速下曲线AA′基本上是水平的，则△Iv=0。此外，由于流速降低了开始形成沉积层，它首先使水力坡降增加某个数值△Ih。[next] 这样一来，当流速比临界流速降低了△v时，一方面使水力坡降降低某个数值△Iv，而另一方面又使水力坡降增加某个数值△Ih。根据△Iv和△Ih之间的关系，可有下列几种情况（图2）。 图2 局部沉积管内水力坡降与流速的关系的几种可能的特性1-矿浆；2-水 ①假定△Iv和△Ih的绝对值相等，而作用相反，则从临界状态转为局部沉积状态时，不引起水力坡降的改变。换句话说，假如△Iv=△Ih，则局部沉积状态的水力坡降与临界状态相等。关系式Iч..3=f（vч..3）表现为直线AC的形式（图2）。 ②假定（△Iv＞△Ih），则由于流速改变而引起的水力坡降的变化大于由于出现沉积层而引起的水力坡降的变化。因此，当从临界状态转为局部沉积状态时，水力坡降比临界状态时要低，而关系式Iч..3=f（vч..3）可用曲线AB来表示（图2a）。[next] ③假如△Iv＜△Ih，则从临界状态转为局部沉积状态时，关系式Iч..3=f（vч..3）可用曲线AD来表示（图2a）。 这样一来，水力坡降与流速的关系特点，也就是由于流量的减少而形成局部沉积状态的曲线Iч..3=f（vч..3）在很大程度上取决于无沉积状态的曲线Iг=f（v）的性质。因此，局部沉积管的关系式Iч..3=f（vч..3）必须根据我们在大于临界流速时所得到的清水和矿浆流动曲线Iг=f（v）之间的相互关系来进行分析。 综上所述，从临界状态到局部沉积状态的转换，不仅在降低矿浆流量而保持其容重不变时可能发生；而且在增加矿浆容重（和临界状态相比）而保持其流量不变时，也可能发生。由于流量保持不变，则局部沉积管内的流速vч..3将大于临界流速vkp，流速从临界流速增加某一数值，则使水力坡降增加一个数值△Iv；与此同时，水力坡降又由于形成沉积层而增加一个数值△Ih，显然，在这种情况下，流速改变一个数值△v，则使水力坡降改变了△Iv＋△Ih。 这样一来，由于矿浆容重的增加，从临界状态向局部沉积状态的转换，使水力坡降比临界状态时增加。这时，关系式Iч..3=f（vч..3）将由曲线AF来确定（图2δ）。输送物质的粒径在很大程度上影响到这个曲线的性质。看来，物质粒径越大，则在同一种流速下，局部沉积管内和无沉积管内水头损失的差别越大。 图2所表示的各种可能的曲线Iч..3=f（vч..3）的性质在很大程度上扩充了我们对局部沉积状态的概念，它将促进对这些状态建立比较可靠的计算方法。我的煤炭网>新闻>综合信息>选矿知识>流体在管内作湍流流动时,滞流内层的厚度(孔隙是松散沉积岩层中所含的水,这种水的水量一般比较)
流体在管内作湍流流动时,滞流内层的厚度(孔隙是松散沉积岩层中所含的水,这种水的水量一般比较)
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