利用非线性分析技术中的分形理论在较宽的流速范围内对水平管空气-水段塞流中的液塞长度波动特性进行了研究.结果表明,水平管道段塞流的液塞长度符合对数正态分布,其波动是对初始条件敏感的混沌振荡,遵循分形统计规律,且具有持久性.通过对不同折算液速下的液塞长度波动特性的分析发现,液塞长度波动的混沌程度及波动对初始条件的依赖性在混合速度为11 m/s左右时会出现极值.

通过数值模拟的方法,分析研究了煤风速度与煤粉在水平管道中的输送规律,目的是确定煤粉在水平管道内均匀输送不发生沉积的煤风速度。因为煤风速度过高,管路阻力增大,能耗和磨损都会增大;煤风速度过低,不能形成气力输送,导致煤粉在管道内沉积。通过模拟结果分析得出如下结论：当煤风速度大于25 m/s,煤粉可在管道内均匀输送;当小于25m/s时,煤粉将在管道内发生沉积,不利于煤粉的输送。该数值模拟分析结果可为煤粉在水平管道中的高效输送提供参考依据。