孟秀峰，白玉奇，王莹莹

(1.山西能源学院，山西 晋中 030600；2.北京奥信化工科技发展有限责任公司，北京 100083；3.金诚信矿业管理股份有限公司，北京 100070)

近年来矿山充填开采在国内得到了巨大的发展，由于高浓度充填料浆在管道内的运动状态非常复杂、理论性的预测非常困难，给矿山充填管路的设计带来了困扰。随着超高速大容量电子计算机的出现，为研究流体在管道中流动的数值计算研究提供了便利。利用实测参数建立数学模型，运用适当的数值计算方法，可以得到合理结果。许多学者对充填料浆的管道局部损失的研究做了大量的工作，GuohuiGan[1]利用数值模拟的方法研究了主管和支管不同流量比时垂直三通管路分流的压力损失系数，利用k-ε模型计算并指出了该模型对于分流三通具有较大的误差。J.Perez[2]利用实验和数值模拟研究三通管道的内部可压缩流动，并对湍流模型的计算精度进行了分析。石喜[3]运用实验对比和数值模拟的方式，得到分流三通管的局部损失系数随分流比变化的表达式。本文以垂直的三通管路为研究对象，通过ANSYS中workbench数值计算平台，利用Fluent流体软件建立数值模型，模拟充填料浆在三通管路中的运动状态，并计算出压力损失与阻力系数，对矿山进行充填管路设计具有一定的指导意义。

1 充填料浆物理参数

根据室内实验测量充填料浆的物理参数与性质，用以指导数值计算的参数选择。其中，全尾砂来自北京周边，胶凝材料选择普通32.5硅酸盐水泥，灰砂比1∶4，充填料浆的质量浓度78%。……