泥沙颗粒沉降速度计算方法比较分析.pdf

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1、2014年6月水运工程Jun．2014第6期总第492期Port&WaterwayEngineeringNo．6SerialNo．492旦(1泥沙颗粒李铭沉志降，何速炎平度，计诸葛算玮方，黄法超比较分析．上海交通大学海洋工程国家重点试验室，上海200240；2．中港疏浚有限公司，上海200120)摘要：泥沙颗粒沉降速度是泥沙管道输送磨阻损失计算的关键因素。针对当前使用较多的颗粒沉降速度计算方法，包括孙玉渡提出的对应不同流型的个别计算方法、Concha等人提出的以形状系数为自变量的直接计算方法、ChengNian—Sheng基于阻力系数和雷诺数之间关系回归得出的公式、Ahrens基于阿

2、基米德浮力指数和雷诺数之间关系回归得出的公式、Wilson提出的在不同剪切雷诺区的分段计算方法、Weimingwu基于大量不规则颗粒沉速回归所得的公式，分别进行了详细介绍。进行了计算验证，并与测量数据相比较。给出了关于泥沙颗粒沉降速度计算方法选用的建议。关键词：泥沙；颗粒；沉降速度；颗粒沉降中图分类号：U616．21文献标志码：A文章编号：1002．4972(2014)06-0006-04ComparativeanalysisofsettingvelocityformulasforsandLIMing—zhi，HEYan—ping，ZHUGEWei，HUANGChao(1．State

3、KeyLaboratoryofOceanEngineering，ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai200240，China；2．CHECDredgingCo．，Ltd．，Shanghai200120，China)Abstract：Thesettingvelocityisanimportantparameterforthefrictionallossofslurrytransportationbypipelines．Severalprevalentsettingvelocitycalculationmethodsforsedimentparticle

4、，includingindividualwayfordifferentflowregimesproposedbyStmYubo，Concha’Smodebasedontheshapefactorofparticles，Nian·ShengCheng’SexpressionfromregressionanalysisontherelationshipbetweenthedragcoeficientandReynoldsnumber，Ahrens’SequationoriginatedfromthelinkbetweenReynoldsnumberandArchimedesbuoyanc

5、yindex，Wilson’SmannerbuiltonthesegmentofReynoldsnumberofshearingforce，andWeimingWu’Sformularegressedfromnumerousmeasuredsettingvelocityofirregularparticlesarcdetailed．Thecalculatedresultsoftheexamplearegivenandcomparedwithmeasureddataextractedfromotherjournals．Finally，settingvelocityformulasare

6、recommendedfordifferentrequests．Keywords：sandgrain；particle；settingvelocity；sedimentdeposit在泥沙管道输送磨阻损失计算过程中，泥沙对颗粒在清水中沉降速度的研究从l9世纪开的悬浮性和均质性起到了决定性的作用。而悬浮始至今，有很多学者相继给出了确切的计算方法性和均质性又与泥沙颗粒的沉降速度密切相关。和计算公式。也正因为如此，从无数不同结果中一般认为，当泥沙颗粒的脉动速度大于其沉降速选择最适合值的工作变得非常困难。本文就最常度时，颗粒即可悬浮。因此，很多学者提出的颗用和最新的计算公式，包括孙玉波公式】

7、、Concha粒管道输送计算公式都以颗粒沉降速度为自变量之公式、Cheng公式、Ahrens公式、Wilson一比如王绍周”、Durandt、Waspf、ChienI，公式和WuWeiming公式进行详细介绍，并用等。可见，对不同颗粒的沉降速度的准确计算，各种试验测得数据进行了计算对比，以供使用者是泥沙管道输送磨阻损失计算的基础。参考。收稿日期：2013．10．10作者简介：李铭志(1983一)，男，工程师，主要从事船舶设计方面的研究。第6期李铭志，等：泥