带您了解输油软管的作用力及其采矿工艺
随着各国陆地资源的日趋减少，战略资源的竞争焦点逐步转向海洋，海洋矿产资源已成为世界各国关注的领域。目前较有商业开采前景的采矿工艺是固液两相流管道提升式}，该工艺利用海底集矿车采集矿石，再利用管道将矿石提升到水面采矿船上。该开采方式具有环保、低成本和适合深海采矿运输等特点。复合软管为满足集矿车回采路径的需要及适应海底地形起伏变化，需在中继仓与集矿车之间连接一段软管，使采矿系统易于控制、操作及采矿，从而使采矿过程指数显著提高。软管空间形态在整个深海采矿系统中具有重要作用，但软管复杂的空间形态不利于输送固体矿石，容易发生堵管事故。因此如何软管是深海采矿系统设计所面临的重要问题之一。

在重力作用下，软管可能触及海底，管道与海底的摩擦力将使集矿车无法运动，因此，在软管上加装浮力材料，使其悬浮在海水中。通过在输送软管上添加浮力球，使软管在水中的整体浮力与重力大致相当。如浮力不够，在浓度较大时，软管很有可能触及海底；如浮力比整体重力大很多，将减少集矿车接地比压，影响其运动性能。因此，软管浮力材料的配置需要优化计算。
输送软管的形态变化不仅受到集矿车拖曳力和软管自身的重力、浮力作用，还受到软管内部固液两相流对软管的作用力，主要受到的力为内流流体的冲力和重力。
因此，当软管中固体颗粒的体积浓度越高时，内流流体密度变大，固液两相流对软管的压力也随之增大，从而导致软管隆起幅度变小，且软管两侧下垂幅度变大。
因此，当复合输油软管悬浮在水中且外流条件不变时，软管形态变化主要受集矿车拖曳力和软管内流特性的影响。软管形态的主要影响因素有软管的内流流速、内流密度及集矿车的位移距离等。因此本文通过试验，研究这几个因素对软管形态变化的影响，探究软管的内流流速、内流密度及集矿车移动距离与软管形态之间的关系。
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