Исследование динамической седиментационной устойчивости структурированных суспензий под действием турбулентных пульсаций

Abstract

В данной статье предложено уточнение гипотезы механизма динамической агрегативной устойчивости структурированной суспензии, путем сопоставления энергии связи частиц твердого материала и внешней энергии потока жидкости, направленной на разрыв этой связи. Также был выполнен анализ энергетического взаимодействия частиц с разными диаметрами, энергетическими потенциалами поверхности и константами Гамакера. Показано, что для геотехнологических систем основными факторами, детерминирующими агрегативную устойчивость структурированной суспензии при транспортировании, являются: крупность частиц, природа твердого материала и его минеральных включений, потенциал их поверхности, соотношение суммарной энергии взаимодействия частиц в жидкости и энергии потока.

В даній статті запропоновано уточнення гіпотези механізму динамічної агрегативної стійкості структурованої суспензії, шляхом зіставлення енергії зв'язку часток твердого матеріалу і зовнішньої енергії потоку рідини, спрямованої на розрив цього зв'язку. Також був виконаний аналіз енергетичної взаємодії частинок з різними діаметрами, енергетичними потенціалами поверхні і константами Гамакера. Показано, що для геотехнологічних систем основними факторами, детермінуючими агрегативну стійкість структурованої суспензії при транспортуванні, є: крупність частинок, природа твердого матеріалу і його мінеральних включень, потенціал їх поверхні, співвідношення сумарної енергії взаємодії частинок в рідині і енергії потоку.

The purpose of this article is to clarify the hypothesis of mechanism of aggregative stability of the structured suspension dynamics, the essence of which consists in comparing the bond energy of the solid material particles in their coagulation structure and external energy of the fluid flow aimed to break this bond. In geotechnical systems, the key factors contributing to aggregate stability of the structured suspension transported through the pipelines, are: particle size, nature of solid material and its mineral inclusions, potential of the particle surface, ratio of total energy of the particles interaction in the fluid and energy flow.