Гидротермодинамическая модель глубоководного гидроподъема 3-фазной смеси с учетом тепломассообменых процессов

Abstract

Цель. Обоснование теоретических зависимостей основных расходных параметров 3-х фазных потоков для моделирования процесса гидроподъема полиметаллических конкреций в проточной части глубоководного эрлифта для различных структур течения гетерогенной смеси. Результаты. Получены зависимости основных характеристик 3-х фазных течений в вертикальных трубопроводах и расчетные формулы для определения расходных параметров процесса гидроподъема полиметаллических конкреций при различных структурах течения смеси. Предложен подход к разработке математического описания механизма транспортирования твердых материалов в составе несущей гидросмеси.

Мета. Обґрунтування теоретичних залежностей основних витратних параметрів 3-х фазних потоків для моделювання процесу гідропідйому поліметалічних конкрецій в проточній частині глибоководного ерліфта для різних структур течії гетерогенної суміші. Результати. Отримано залежності основних характеристик 3-х фазних потоків у вертикальних трубопроводах та розрахункові формули для визначення витратних параметрів процесу гідропідйому поліметалічних конкрецій при різних структурах течії суміші. Запропоновано підхід до розробки математичного описання механізму транспортування твердих матеріалів у складі несучої гідросуміші.

Purpose. To justify theoretical dependences of the main flow parameters of 3-phase streams for modeling the process of hydraulic hoisting of polymetallic nodules in the flow section of the deep-water air-lift for various structures of heterogeneous fluid flow. Findings. We obtained dependences describing the main characteristics of 3-phase flows in vertical pipelines and calculation formulas for determining the flow parameters of polymetallic nodules hydraulic hoisting for different flow patterns of the fluid. An approach to the development of a mathematical treatment of the mechanism underlying solid materials transportation in the carrying fluid is proposed.