Vliv sklonu potrubí na kritickou rychlost a rychlost skluzu heterogenní suspenze


Číslo projektuGA17-14271S
Řešitelprof. Ing. Pavel Vlasák, DrSc.
Období2017 - 2019

Popis

Pro proud heterogenní suspense v potrubí je typická stratifikace suspense a asymetrie rychlostního I koncentračního profilu. Při rychlosti nižší než kritické se u dna potrubí tvoří stacionární zrnité lože, které významně mění podmínky proudění a pohybu částic. Kritická rychlost a rychlost skluzu jsou důležité parametry proudění heterogenní suspenze, ovlivňující disipaci energie a ztráty třením. Jejich systematický teoretický i experimentální výzkum dosud chybí. Projekt je zaměřen na výzkum vlivu sklonu potrubí, rychlosti a koncentrace suspenze na kritickou a skluzuvou rychlost, rozdělení koncentrace v potrubí a na tlakový sklon suspenze.


Bude sestaven předpovědní model založený na vrstevnaté struktuře heterogenního proudění. Model bude verifikován výsledky experimentů provedených ve vlastní laboratoři. Kritická rychlost bude experimentálně zjišťována vizualizací proudění a měřením koncentračních profilů, skluzová rychlost určována z rozdílu mezi dopravní a in situ objemovou koncentrací. Tlakový sklon bude měřen na vodorovném, svislém a skloněném potrubí experimentální trasy.


Cíle projektu


Hlavním cílem projektu je sestavení matematického modelu pro předpověď kritické rychlosti, skluzové rychlosti a sklonu tlakové čáry při proudění heterogenní suspenze ve skloněném potrubí. Kalibrace a validace modelu bude provedena s pomocí výsledků vlastních experimentů.