Гидравлические сопротивления
Приведенные выше зависимости позволяют выполнить анализ эффективности утяжеления несущей среды при гидротранспортировке кусковатого материала. Очевидно, наиболее полным критерием эффективности в данном случае является величина снижения транспортных расходов на перемещение 1 т груза.
Однако в практике гидротранспорта кусковатых материалов возможна и такая постановка задачи, когда необходимо рассмотреть вопрос о замене воды более тяжелыми несущими средами с использованием существующих транспортных средств и коммуникаций. В этом случае обычно заданы: диаметр трубопровода D, общий расход гидросмеси Qr, обеспечиваемый транспортными средствами, и величина потребного грузопотока (концентрация твердого в гидросмеси S . Требуется определить целесообразную плотность несущей среды.
В зависимости от конкретных условий целесообразная плотность несущей среды может определяться различными критериями:
минимумом гидравлических сопротивлений;
минимальной энергоемкостью гидротранспорта кусковатого материала.
- Величина удельного веса среды, соответствующая минимуму гидравлических сопротивлений, уменьшается с увеличением параметра Фруда (с увеличением скорости гидросмеси при заданном Диаметре трубопровода).
- Относительное снижение гидравлических сопротивлений в точках минимума по сравнению с гидротранспортом в чистой воде также уменьшается с увеличением параметра Фруда.
Величина относительного снижения гидравлических сопротивлений в точках минимума может быть на котором представлены графики изменения безразмерного отношения 2 в зависимости от удельного веса среды:
Таким образом, анализ эффективности утяжеления несущей среды при гидротранспортировании крупнокусковатых пород показывает, что степень утяжеления среды определяется, главным образом, режимом перемещения гидросмеси по трубам, т. е. скоростью движения гидросмеси при определенном диаметре трубопровода.