Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > physics > arXiv:2506.04443v1

帮助 | 高级搜索

物理学 > 流体动力学

arXiv:2506.04443v1 (physics)
[提交于 2025年6月4日 ]

标题: 水平管道中静止条件下颗粒悬浮液的沉降

标题: Sedimentation of particulate suspensions under stagnant conditions in horizontal pipes

Authors:Tanmoy Das, Daniel Lester, Anthony Stickland, Nicky Eshtiaghi
摘要: 水平管道中的颗粒悬浮液沉降会导致固体状床层的形成、增长和压实,这可能会严重阻碍管道性能。 在工业过程中,静止流动条件经常出现,关键的操作问题包括:(i) 沉降以何种速率和程度进行,以及 (ii) 沉降动力学是否可以通过常规悬浮液表征方法预测? 我们通过批量沉降试验表征了水基高岭土悬浮液的沉降特性,并将一维沉降理论的预测结果与水平圆柱管道实验进行了比较。 我们证明,颗粒沉降可以被准确预测,表明估算的沉降性质是具有代表性的材料属性,并且瞬态效应(如重力流)并不显著。 相反,我们发现一维理论无法很好地预测沉降的压实情况,这表明应力状态并非一维,可能涉及管道壁的影响。 这些静止圆柱管道的结果为预测更一般条件(层流和湍流)下的管道沉降提供了基础。
摘要: Sedimentation of particulate suspensions in horizontal pipes can lead to formation, growth and consolidation of a solid-like bed which can severely retard pipeline performance. As stagnant flow conditions frequently arise during industrial processes, critical operational questions are: (i) at what rate and extent does sedimentation proceed, and (ii) can the sedimentation dynamics be predicted from conventional suspension characterisation methods? We address these questions by characterising the sedimentation properties of an aqueous Kaolin suspension via batch settling tests and comparing predictions from 1D sedimentation theory with experiments in a horizontally oriented cylindrical pipe. We show that particulate sedimentation can be accurately predicted, indicating that the estimated sedimentation properties are representative material properties, and that transient effects such as gravity currents are not significant. Conversely, we find that the consolidation of the sediment is not well predicted by 1D theory, suggesting that the stress state is not 1D and likely involves contributions from the pipe walls. These stagnant cylindrical pipe results provide a basis for the development of methods to predict pipeline sedimentation under more general (laminar and turbulent) flow conditions.
评论: 33页,8幅图
主题: 流体动力学 (physics.flu-dyn) ; 软凝聚态物理 (cond-mat.soft)
引用方式: arXiv:2506.04443 [physics.flu-dyn]
  (或者 arXiv:2506.04443v1 [physics.flu-dyn] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2506.04443
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI(待注册)

提交历史

来自: Daniel Lester R [查看电子邮件]
[v1] 星期三, 2025 年 6 月 4 日 20:53:36 UTC (1,955 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
physics.flu-dyn
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-06
切换浏览方式为:
cond-mat
cond-mat.soft
physics

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号