切向射流对垂直管旋流载料输送的影响特性_丁金水.pdf

SHIP ENGINEERING 船 舶 工 程 Vol.45 No.2 2023 总第 45 卷，2023 年第 2 期 177 切向射流对垂直管旋流载料输送的影响特性切向射流对垂直管旋流载料输送的影响特性 丁金水1，陈祝阳2，殷 杰3，晏 飞2（1江苏省高淳中等专业学校，南京 211300；2江苏科技大学 机械工程学院，江苏镇江 212003；3苏州六六视觉科技股份有限公司，江苏苏州 215000）摘 要：摘 要：为了提高非球形颗粒垂直液压输送系统的效率和安全性，采用一种新型带切向射流入口的管道输送系统。基于计算流体力学-离散元法（CFD-DEM）耦合方法，采用改进的非球形曳力系数模型对液固两相流动特性进行分析。研究不同切向流动比例对不同形状颗粒浓度和曳力的影响。根据颗粒的浓度来衡量输送效率，依据颗粒的曳力来评估输送安全性。结果表明：在旋流作用下，不同形状颗粒之间的浓度间隙和轴向阻力间隙减小，颗粒浓度增大，各组分颗粒混合输送均匀。关键词：关键词：液固两相流；非球形颗粒；曳力系数模型；旋流 中图分类号：中图分类号：U671.99 文献标志码：文献标志码：A 【DOI】10.13788/ki.cbgc.2023.02.24 Effect Characteristics of Tangential Jet Inlet on Vertical Swirl Carrier Transport DING Jinshui 1,CHEN Zhuyang2,YIN Jie3,YAN Fei2(1.Jiangsu Gaochun Secondary Vocational School,Nanjing 211300,China;2.School of Mechanical Engineering,Jiangsu University of Science and Technology,Zhenjiang 212003,Jiangsu,China;3.Suzhou Liuliu Vision Technology Co.,Ltd.,Suzhou 215000,Jiangsu,China)Abstract:In order to improve the efficiency and safety of vertical hydraulic conveying system for non-spherical particles,a new pipe conveying system with tangential jet inlet is adopted.Based on the coupled computational fluid mechanics and discrete element method,an improved non-spherical drag coefficient model is used to analyze the liquid-solid two-phase flow characteristics.The effect of tangential flow ratio on the concentration and drag force of particles with different shapes is studied.The transport efficiency is measured according to the concentration of particles and the transport safety is evaluated according to the drag force of particles.The results show that the concentration gap and axial resistance gap between particles of different shapes decrease.The particle concentration increases,and the mixing and transportation of each component particles are uniform.Key words:liquid-solid two-phase flow;non-spherical particles;drag coefficient model;swirling flow 0 引言引言 管道水力输送是一种以液体（通常为水）作为载体，通过管道输送固体物料的运输方式，其运输量大、占地少、安全可靠、可合理配置等优点使得该技术在工业领域得到广泛运用1。目前，众多学者对管道固体颗粒水力输送问题进行了试验研究，陈光国等2进行了5 mm50 mm的单颗粒、均匀颗粒和非均匀颗粒群体等3种沉降试验，分析了浓度、级配、粒径和边界条件等因素对颗粒及颗粒群沉降速度的影响，得到了提升参数合理取值以设计出安全、高效的垂直管道输送系统。在目前对液固两相流特性的研究中，对水平管道和细颗粒的研究较多，而对垂直管道和粗颗粒的研究则较少。粗颗粒在管道中的运动状态比细颗粒的运动状态更复杂，在垂直管道中会面临新的问题。因此，研究垂直管道中粗颗粒输送的固液两相流特性具有重要意义。收稿日期：2022-03-30；修回日期：2022-05-13 基金项目：江苏省自然科学基金项目（BK20191459）作者简介：丁金水（1966），男，硕士、正高级讲师。研究方向：机电一体化技术及液压传动。通信作者：晏 飞（1980），男，博士、副教授。研究方向：气固两相流流动机理及流体可视化技术。海洋工程 178 目前，粗颗粒的输送在工业输送领域越来越普遍，而传统轴流输送的应用和研究主要适用于细颗粒的输送。为了解决这一困境，许多学者研究了流动结构的优化。孙西欢3结合理论分析和试验研究法，分析探讨了液相流动、旋流发生及颗粒悬浮等属性和特质，掌握了起旋叶片参数对拟序旋流结构产生的影响原理、产生起旋器旋流的效率、旋流场中颗粒内流动迹线和衰减旋流的规律。YIN等4在耦合计算CFD-DEM法中仿真分析了扬矿管内球形状的颗粒提升环节，通过分析证明在提升旋流输送浓度的环节中，可以确保颗粒有更加合理的空间分布，也就是旋流提升了输送安全性以及效率。然而，目前的流动结构改进大多基于水平管，而对垂直管的研究较少，因此对垂直管的流动结构进行优化显得尤为重要。同时，上述研究对颗粒形状考虑较少，由于粗的非球形颗粒对管道内流动结构的变化极为敏感，因此，颗粒形状需要进行讨论。目前，非球形颗粒的研究包括阻力系数模型修正和颗粒离散单元建模2个部分，形成非球形颗粒的常用方法是球形单元填充法。ZHONG等5采用球形单元填充法生成圆柱形颗粒，并选择TRAN-CONG等6提出的阻力系数模型对圆柱形颗粒流化床进行研究，结果与试验数据一致。目前研究中考虑的颗粒形状比较简单，多组分颗粒混合流动的研究较少。为了进一步将垂向水力运输的数值计算推向实际结果，对各种形式的颗粒进行建模，并基于CFD-DEM采用合适的非球形阻力系数公式研究多组分颗粒的混合输运具有重要意义。本文提出一种基于阿基米德螺线的三切向进气道管道输送系统，通过切向射流与主流交汇改变流场拟序结构，解决管道初始段颗粒输送浓度低、起动速度低及易堵塞等问题。采用CFD-DEM方法进行耦合计算，并对目前商业软件内置的阻力模型进行修改，以保证非球形颗粒的计算精度。在不同流体切向比和不同颗粒形状工况下，对液固两相流的颗粒运动状态和颗粒曳力进行分析。1 试验工况试验工况 试验中，管道分为2种：1）带切向射流口直管；2）直管。第1种是弯曲的圆管，与主管道运用阿基米德螺线相交和延长，进而降低流场干扰和入射损失。图1(a)为带切向进气口的管道结构图，图1(b)为切向进气口平面分布图，图中D代表管道的直径。根据切向流量的比例，将不同的工况简称为STP、TP30、TP20和TP10，分布的流速见表1。STP为直管，TP30、TP20和TP10为旋流管。图2是输送旋流管环节的示意图，共划分了切向射流区、入口区和下游区域等3个不同的计算区域。图1 有射流切向入口的管道平面示意图 表1 管道简称与切向入流占比 工况 切向入流 速度/(m/s)主流 速度/(m/s)简称切向流量 10%占比2.5 2.7 TP10切向流量 20%占比5.0 2.4 TP20切向流量 30%占比7.5 2.1 TP30没有切向射流 0 3.0 STP 图2 输送旋流管环节的示意图 为了分析流场中非球形颗粒的流动现状，除去球形颗粒之外，通常使用球形单元弥补法构造椭球、圆柱体和四面体形状，各形状颗粒的体积相同，等效球形直径deq也相同。在保证颗粒接近运输矿石的实际形状基础上，考虑到计算量的合理性，对构造的颗粒进行规则几何修正。由此，对于规则几何形状而言，球形度有更大的形状。不同颗粒的参数见表2。表2 颗粒参数 颗粒形状模型 DEM 填充球元数 等效球形 直径deq/mm 球形度 椭球体 5 20 0.980 6球体 1 20 1.000 0正四面体10 20 0.976 5圆柱体 5 20 0.912 3(a)管道之中的空间结构(b)进口切向平面示意分布图 丁金水等，切向射流对垂直管旋流载料输送的影响特性 179 CFD-DEM耦合过程是一个瞬态双向数据传递的过程。首先，采用Fluent计算一个时间步的流场信息；然后利用EDEM进行相同时间的迭代，并通过耦合接口将颗粒的位置、运动和体积等信息传递至Fluent中，计算颗粒与流体的相互作用；随后，流体对颗粒的作用通过接口传递至EDEM，作为颗粒体积力影响颗粒的运动，在EDEM计算后，将相间作用力和体积分数以动量源相的方式返回至CFD计算中。随后新一轮的计算开始，逐步循环迭代，实现全过程的瞬态模拟。在CFD-DEM耦合计算中，选择Eulerian-Lagrangian模型进行耦合控制，曳力模型选择Di Felice模型，曳力系数公式修改为Hlzer和Sommerfeld提出的非球形公式，同时在计算时考虑Saffman升力和Magnus升力。本文中所选择的仿真参数见表3。表3 仿真参数 相 分类 属性 参数 数值 CFD 材料 水 密度/(kg/m3)1 025 黏度/kg/(m/s)1.003103 边界条件 压力出口 压力/Pa 0 壁面 壁面状态 近壁面 剪切条件 No slip DEM 材料 颗粒 泊松比 0.25 剪切模量/Pa 1108 密度/(kg/m3)2 040 壁面 泊松比 0.3 剪切模量/Pa 71010 密度/(kg/m3)7 800 接触 颗粒-颗粒 碰撞恢复系数 0.525 静摩擦系数 0.642 滚动摩擦系数 0.05 接触模型 赫兹梅德林无滑移接触模型 碰撞模型 软球碰撞模型 颗粒-壁面 碰撞恢复系数 0.525 静摩擦系数 0.4 滚动摩擦系数 0.05 接触模型 赫兹梅德林无滑移接触模型 碰撞模型 软球碰撞模型 颗粒 颗粒工厂 颗粒半径/mm 20 颗粒工厂类型 动态的/不限制数量的 预定生成质量/(kg/s)4 2 控制公式控制公式 本文研究的流体速度通常小于声速，在运输环节中缺乏显著的热交换，由此控制液相方程只需在动量守恒和质量守恒层面界定。连续相液相流动使用Navier-Stokes方程予以控制7。fff0Ut+=（1）ffffffffw()UUUtpUgF +=-+-（2）式（1）和式（2）中：为空隙率；f为液体密度；t为时间；Uf为液体速度；p为压力；g为重力加速度；f为流体黏度；Fw为液体和固体两相间传播的动量汇。wdragMagnuSaffmansFFFF=+（3）式中：Fdrag为拖曳力；FMagnus为垂直于颗粒与流体相对速度方向的力；FSaffman为速度梯度力。采用湍流Realizable k-模型8可模拟管道中的剪切流以及内旋流的流动现状，控制模型的方程具体为 ffftff()()ikjkjkkutxkGxx+=+-|（4）fff2f1f2f()()itjjutxC ECxxkv +=+-|+|（5）式（4）和式（5）中：k和分别为湍流耗散率和湍流海洋工程 180 动能；k、分别为湍流能量k和耗散率对应的Prandtl数，分别取值1.0和1.2；C1、C2为常数，分别取值1.11和1.90；vf为黏性运动系数；uf为平均的液体速度9。颗粒的运动环节可被划分为旋转和平移运动，使用牛顿运动定律对该部分进行描述。在水力输送环节中，对该公式进行持续修正，增加颗粒碰撞力Fc。ppDSaffmanMagnuscpddumFFFFm gt=+（6）pPpddITt=（7）式（6）和式（7）中：mp、Ip、Tp、up和p分别对应质量、转动惯量、力矩、平动速度和旋转速度；FD为曳力；Fc为粒子与粒子壁的碰撞力，由软球接触模型控制。曳力是决定液相固相之间动量交换的参数，直接影响颗粒的运动。为了计算每个单个粒子的拖曳力，且考虑周围粒子的影响，使用Di Felice曳力模型10，其描述如下：freestreamDfpfpfp(1)Dfreestream2D0.50.5()4.80.63FCA VVVVFFCRe-+=-|=|=+|（8）式中：Ffreestream为自由流的力；f为流体密度；Vf为流体体积；Vp为颗粒体积；CD为阻力系数；Ap为颗粒的横截面积；为考虑拥挤效应的校正因子，由雷诺数计算得到。2(1.5lg)3.70.65exp2Re-=-|（9）Di Felice模型适用于球形粒子和非球形粒子，用球形阻力系数公式描述非球形颗粒并不准确，需要其他模型。根据BAGHERI等11对现有几种非球面阻力系数模型精度的比较，选择精度较高的HOLZER等12非球面阻力系数模型。阻力系数是在仿真数据和试验数据层面中论述的，其可应用在很大的雷诺数范围内。这一系数的主要优势是分析了颗粒方向和形状产生的影响，HILTON等13和ZHOU等14-15证明了公式的可靠性。其方程表示为 0.2D3/40.4(lg)811613110.42 10CReReRe-=+（10）式中：为球形度，界定为非球形颗粒的等体积球以及非球形颗粒表层的比；为横向球形度，界定为所分析的非球形颗粒以及等体积球的横截面比。与曳力相比，本文中的Magnus力和Saffman力非常小，YABUMOTO等16和KARIMI等17对此做了详细描述。3 结果与讨论结果与讨论 3.1 旋流场速度分布情况旋流场速度分布情况 图3对比分析了不同切向流量占比基础中按照流动方向不同截面区域的无量纲切向速度和无量纲轴向速度，其中Ul为工况STP入口区域的流速、Va和Vt分别为入口区域的轴向和切向流速。不同截面的切向以及轴向速度全面实现了时间均分，横轴是管道径向距离r/R，r为所选取点径向方向上离水平面的距离，R为管道半径。由图3(a)可知，旋流管中不同截面区域分布的Va/Ul与直管区域有明显的区别。直管内，Va/Ul表现出弹头对称的分布组织结构，进而在旋流管层面中表现出非对称存在的旋转周期性遍布。尽管Va/Ul在TP10和TP20呈现出非对称性的分布，但是大体分布结构上与STP相接近，而TP30呈现出了一个完全不同的“帽形”轴向速度分布。并且，旋流管除却在y=D截面的区域之外，剩余截面区域的Va/Ul全部高于直管。TP10的Va/Ul与STP相差不大，TP30和TP20工况下的Va/Ul明显大于STP工况，特别是在y=2D区域，TP30工况中的Va/Ul大约为STP工况中数量的1.7倍。图 3 无量纲速度分布情况(a)STP 下无量纲轴向速度Va/Ul(b)STP 下无量纲切向速度Vt/Ul 丁金水等，切向射流对垂直管旋流载料输送的影响特性 181 图 3 无量纲速度分布情况（续）在1D40D，STP工况下Va/Ul随着观测截面远离入口而先增大后减小至一个稳定值。TP10工况下Va/Ul的改变态势与STP工况类似，其不同之处在于TP10工况是出于存在切向射流的功效，表现出明显的非对称性遍布的组织结构。由于存在分类切向射流流量，造成在y=1D区域的旋流管Va/Ul少于直管Va/Ul，特别是在TP30和TP20中。非对称性的TP20分布与TP10比较类似，但由于逐步增加切向流量，在1D5D截面区域的轴向速度均高于TP10下，其后渐渐降低到稳定数值。TP30下Va/Ul表现出优良的周期遍布，位于y=2D区域，由于较大的切向流量流入管路，短时间内，Va/Ul攀升到达1D区域的2.2倍，其后伴随流动而渐渐降低到稳定值，但依旧高于其他工况最大轴向速度。管内流场速度均是切向或轴向速度，切向速度的多寡直接呈现了旋流强度的多少。如图3(b)所示，切向无量纲速度Vt/Ul开始在TP10，截止到TP30，表现出明显的量级区别。TP30有最大的Vt/Ul，其次是TP20，最小的是TP10。同时，STP的Vt/Ul过小以至于与旋流管放在一个量级展示时可以忽略不计。TP30(c)TP10 下无量纲轴向速度Va/Ul(d)TP10 下无量纲切向速度Vt/Ul(e)TP20 下无量纲轴向速度(Va/Ul)(f)TP20 下无量纲切向速度(Vt/Ul)(g)TP30 下无量纲轴向速度(Va/Ul)(h)TP30 下无量纲切向速度(Vt/Ul)海洋工程 182 的Vt/Ul大概为TP20的1.7倍，并且是TP10的4倍以上，证明TP30旋流强度明显高于其他类型工况下的强度。从1D40D，不同工况下Vt/Ul的分布态势比较类似，全部伴随流动而渐渐衰减，代表着有关旋流强度逐步衰减。与此同时，从1D到达40D时，r/R为1.00.5及0.51.0时，Vt/Ul渐渐降低，并且在r/R为0.50.5时，Vt/Ul渐渐提高。这体现的正是切向射流与主流轴流的交汇、发展的过程。3.2 颗粒迹线与各组分浓度分布情况颗粒迹线与各组分浓度分布情况 当计算到达稳定状态时，随机选取20个颗粒进行运动迹线追踪，从而直观分析各切向占比工况下颗粒相运动状态，见图4。为更好地研究，将不同工况下的流动环节细致地分为段。图 4 4 种旋流管的颗粒相运动情况 从图4可知，STP中粒子几乎是直线的运动轨迹，而在其他工况基础中则有周期运动的运动轨迹。在TP30内，颗粒在步入流域之后首先需要开展1个简短的轴向运动，然后在旋转区域，外壁附近的颗粒在切向射流作用中开展旋转运动，但在中部区域颗粒维持了近似轴运动，即作复合运动的粒子状态。其后，伴随着下游流动，中心区轴向流动渐渐与贴近壁面的旋流不断汇合，管中的颗粒以旋转的方式运动。TP20与TP30的流动过程类似，尽管相比TP30，TP20有更小的旋流强度，但其有较低的旋流衰减率，因此，颗粒子在复合运动情况下有类似的距离。在出口区域，由于逐步降低旋流强度，颗粒位于弱旋转运动情况中。TP10中颗粒由于具有较低的旋流强度和较低的切向流量占比，在复合运动状态中维持的距离比较短，且随后颗粒处于衰弱旋转运动状态。为研究颗粒运动情况对颗粒相浓度分布现状的影响，界定颗粒数量浓度CN：PN310NCA=（11）式中：CN为颗粒浓度；NP为在长度为1D中的全部颗粒的时间平均数量；A为管道横截面积。由图5可知：入口处颗粒由于较低的速度而富集，随后随着液相作用向下游流动且CN逐渐下降，直至趋于稳定。由此可了解到，在该流动环节中，TP工况中的CN大于STP，这表明TP工况形成的旋流对颗粒具有富集效果。从TP10演变到TP30时，CN渐渐变大，伴随着旋流强度的提高，周向单位周期中可降低轴向移动距离（见图4），因此颗粒有更明显的富集成效，也即是逐步提高了颗粒相浓度。图5 4 种旋流管中颗粒数量浓度分布（颗粒数/立方米）由于不同组分的颗粒有不同形状，在旋流场中也有不同的运动状态，进而造成不同组分的颗粒尽管有相同的输送定额浓度，但在分布浓度中有一定区别。为研究旋流场内不同组分颗粒的分布浓度规律，对不同形状的浓度颗粒波动Cf进行研究且确定了如式（12）所示的定义。SPfP10.25NCN=-（12）式中：Cf为某颗粒形状浓度的相对波动；NSP为长度为D内的该颗粒的平均时间数量；NP为长度为D内的全部颗粒的平均时间数量。颗粒浓度相对波动情况见图6。由图6可知，在不同工况基础中，不同组分颗粒浓度有明显不同。首先，在工况不同的情况下对比旋流影响Cf的情况，在STP内，尽管不同组分颗粒浓度有一定不同，但在该流动环节中Cf维持了相近的差值与相同的符号，代表不同组分的颗粒运动情况在STP工况输送中相对稳定，符合图4所示的运动发展轨迹。在工况TP内，不同组分颗粒浓度存在差异的同时，不同组分颗粒Cf的数值有很大波动，符号出现准周期性变化。从TP10演变为TP30，伴随着旋流强度的渐渐提高，Cf的周期性数值波动越发明显，代表颗粒的稳定运动情况产生了很大变化。其次，对加入的组分不同的颗粒进行研究。由图6可知，球体状颗粒浓度显著大于非球形颗粒，在输送环节中不同颗粒呈现出不同的滞留效果，即速度不同。在STP工况基础中，球体状颗粒的Cf最大，圆柱体状颗粒的Cf最小，说明球体状颗粒的提升速度最慢，滞留最多，而圆柱体状颗粒与之相反。正四面体状颗粒与椭球体状颗粒的Cf接近，说明其提升速度类似，有相同的滞留程度。在TP工况中，球形颗粒和圆柱颗粒的Cf不再保持最大和最小，降低了与正四面体状、椭球体状颗粒的差值，并表现出周期性改变。综上可知，4类颗粒的Cf差异并不显著，整体提升效丁金水等，切向射流对垂直管旋流载料输送的影响特性 183 果较好，不同组分可更加均衡地混合。这种效果在TP20工况中尤其明显，4种组分颗粒的Cf在出口区域几乎相同，说明TP20输送状态优良。图 6 4 种旋流管中不同组分颗粒的Cf分布 3.3 多组分颗粒曳力作用机理多组分颗粒曳力作用机理 在水力输送环节中，颗粒受到的曳力直接决定了该颗粒的流动组织和结构。为持续呈现旋流对不同颗粒组分的作用原理，对该流动环节颗粒的轴向曳力FDA/FG以及径向曳力FDR/FG进行研究，其中FDA为颗粒流动方向径向上受到的力、FDR为颗粒流动方向径向上受到的力、FG为颗粒重力方向受到的力。稳定流动之后，全部颗粒受到的曳力散点图见图7。由图7(a)可看出，不同组分颗粒的FDA/FG差异显著。圆柱体状颗粒受FDA/FG的影响最大，而球体状颗粒受FDA/FG的影响最小。椭球体状颗粒的FDA/FG与正四面体状颗粒的FDA/FG比较接近，并沿流动方向逐渐趋近和减小。在STP中，圆柱体状颗粒与球体状颗粒的FDA/FG数值明显不同，造成在STP中圆柱体状及球体状颗粒在提升速度上不同，由此形成了各不相同的浓度分布以及滞留效应（见图6）。TP工况内的FDA/FG区别较小，起始段（y=010D）的各组分颗粒曳力差距缩小，输送段（y=10D35D）各组分颗粒曳 图7 无量纲曳力分布情况(a)STP 下无量纲轴向曳力(FDA/FG)(b)STP 下无量纲径向曳力(FDR/FG)(a)STP(b)TP10(c)TP20(d)TP30 海洋工程 184 图 7 无量纲曳力分布情况（续）力值得到了提升，实现了TP10到TP30的发展，随着旋流强度逐步提高，曳力的发展态势也渐渐提高。因此，各组分颗粒的提升速度差别不大，且滞留情况相似，各组分颗粒均匀混合提升，整体提升效果较好。通过图7(b)可知，在STP工况下有特别小的FDR/FG，可不计算，直接忽略；在起始阶段中，工况TP下有径向曳力，且按照流动方向，FDR/FG随着旋流强度的降低而渐渐降低。在TP10演变为TP30过程中，旋流强度渐渐提高，起始区域中的FDR/FG不断提高。这证明TP工况下可在初步发展时期分散颗粒，规避在初始阶段堵塞管道。此外，圆柱体状颗粒有最大的FDR/FG，球体状颗粒有最小的FDR/FG，椭球体状颗粒接近正四面体状颗粒，符合FDA/FG的分布规律。4 结论结论 本文对新型管道输送体系的物料输送进行数值模拟，得到以下结论：1）初期，旋流的切向和轴向速度表现出非对称周期旋转分布，并且速度全部比直管中的速度大；伴随切向流量的渐渐增大，该差距也逐步变大，并且旋流管也开始渐渐加大旋流数。2）相比直管，旋流管的颗粒浓度更大，且颗粒浓度伴随切向流比例的提高而渐渐提高。在稳定输送时期，直管中不同形状颗粒的滞留情况、浓度和轴向曳(c)TP10 下无量纲轴向曳力(FDA/FG)(d)TP10 下无量纲径向曳力(FDR/FG)(e)TP20 下无量纲轴向曳力(FDA/FG)(f)TP20 下无量纲径向曳力(FDR/FG)(g)TP30 下无量纲轴向曳力(FDA/FG)(h)TP30 下无量纲径向曳力(FDR/FG)丁金水等，切向射流对垂直管旋流载料输送的影响特性 185 力有很大不同。在旋流管中，不同形状颗粒之间的浓度、滞留情况、轴向曳力大小等受到旋流作用而逐渐降低，推动了不同组分颗粒的混合均衡。参考文献：参考文献：1 白晓宁,胡寿根,张道方,等.固体物料管道水力输送的研究进展与应用J.水动力学研究与进展(A 辑),2001(3):303-311.2 陈光国,阳宁,唐达生,等.垂直管道颗粒及颗粒群沉降运动规律研究J.泥沙研究,2010(4):16-21.3 孙西欢.水平轴圆管螺旋流水力特性及固粒悬浮机理试验研究D.西安:西安理工大学,2000.4 YIN J,CHEN Q Y,ZHU R,et al.Enhancement of Liquid-solid Two-Phase Flow through a Vertical Swirling PipeJ.Journal of Applied Fluids,2020,13:1501-1513.5 ZHONG W Q,ZHANG Y,JIN B S,et al.Discrete Element Method Simulation of Cylinder-Shaped Particle Flow in a Gas-Solid Fluidized BedJ.Chemical Engineering Technology,2009,32(3):386-391.6 TRAN-CONG S,GAY M,MICHAELIDES E E,et al.Drag Coefficients of Irregularly 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26.6 m 的铝合金双体风电运维船，计划于 2024 年年初下水。本次中船海装投资建造的 2 艘海上风电专业运维船延续了“海装风电001”的设计风格，适航性能强、抗风浪能力高，具备坐滩能力；船体采用耐海水腐蚀铝合金材料打造，具有高强度、轻质量的结构特点，具备优良的安全性、防腐性、耐波性、舒适性和可达性，可广泛应用于江苏、浙江、北方海域，满足多种场景下的海上运维需求。相比“海装风电 001”，该船增加燃油及淡水舱容，有效提升船舶续航能力，续航里程由550 n mile 提升至750 n mile，提升幅度达 36%，更好满足运维需求；增加压载水舱，并设置于船底区域，更好地增强了船舶稳性，显著提升船舶适航性和抗风浪能力；以渤海海域为代表的北方海域冬季寒冷，作为本次新增运维船的应用主战场，为充分满足寒冷工况下的应用需求，运维船管路增加了热伴系统，可避免船舶在北方冬季使用期间管系爆裂等问题。待 2 艘运维船投用后，中船海装“海上运维家族”将再添新成员，这也将进一步提升中船海装海上风电建设的综合实力和核心竞争力，并将助力国内海上风电朝着更专业、更高效的方向发展。（来源：中国船舶集团）