A variable-density model of the pipeline flow of suspensions

Authors

  • C. A. Shook,

    1. Department of Chemistry and Chemical Engineering, University of Saskatchewan, Saskatoon, Saskatchewan
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  • S. M. Daniel

    1. Department of Chemistry and Chemical Engineering, University of Saskatchewan, Saskatoon, Saskatchewan
    Current affiliation:
    1. Cambrian Engineering Limited, Saskatoon, Saskatchewan
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Abstract

The turbulent flow of suspensions of fine solid particles in liquids is analyzed by assuming that the suspensions behave essentially as variable-density single phase fluids. Friction factors are found to depend upon the distribution of solid particles within the conduit as well as the Reynolds number of the flow. Comparison of the model with experimental measurements indicates that as long as turbulent suspension of solid particles occurs, the model is a useful alternative to the empirical Durand equation for pipeline design.

Abstract

On a analyse l'écoulement turbulent de suspensions de fines particules solides dans des liquides, en supposant que les suspensions se comportent essentiellement comme des fluides à densité variable et à phase simple. On a trouvé que les facteurs de frottement dépendaient de la répartition des particules solides dans le conduit ainsi que du nombre de Reynolds dans l'écoulement. Une comparaison du modèle avec des mesures expérimentales a indiqué qu'aussi longtemps qu'il s'est produit une suspension turbulente des matières solides, le modèle pouvait remplacer d'une manière utile l'équation empirique de Durand lorsqu'il s'agissait de la conception d'une canalisation.

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