气液分层流漩涡携带实验研究

发布时间：2020-12-19 06:49

　　自由表面漩涡的发生是在日常生活和生产中很普遍的现象。有旋流可以导致泵的出力降低。另外,强烈的自由表面漩涡会卷入漂浮物、垃圾和空气进入吸入管,导致水力装置的转动部件受损。因为其重要性,在过去五十年里学者们对气体携带问题进行了深入研究。本文对水平管气液分层流中漩涡吸入气体这一现象,通过实验研究方法,深入研究气体携带过程及优化方法。主要的研究内容及取得的研究结论如下:(1)通过构建水平管气液分层流中漩涡吸入气体可视化实验台,进行不同工况的气体携带实验研究。通过高速摄像仪对水平管内自由液面上的漩涡形态及发展变化过程进行图像采集。可视化观察发现,发生气体携带现象时的漩涡形态有以下三个阶段:液面平稳阶段、漩涡核心出现阶段、漩涡核心发展阶段。在漩涡核心发展阶段漩涡核心下端有可能还未到达吸入管管口就已经失稳消散,也有可能漩涡核心下端到达吸入管管口,发生气体携带现象。这两种情况的发生是随机的。固定的液位不变的情况下逐渐增加流量,存在某一特定流量,使得生成的旋涡恰好可以携带空气进入吸入管。本实验选取此流量为此液位下的临界流量。研究表明,吸入管流量、系统运行温度、运行压力等因素均被证实对气液分层流动中漩涡吸... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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山东大学硕士学位论文??／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／?＾?＂／ｌ／／＂／／／／／／／／＂／／＂＂＂／／／．??一ｆ?＾—ＳＬ＿？＾７＾＝：??＾７７７７７７７７７７７７＾７７７７７７７７７＾７．?务肩／射讀『＂層，??图１－３结构ａ，双向对称入流?图丨－４结构ｂ，入流来自一侧，另一侧为??滞止段??？／，＇／／／／／／?／：＇／／／／／２／／／／／／／／／／／／／／??？????／?？??＾９２?＾??ｉ?ｉ１??图１－５结构ｃ，入流来自一侧，另一侧有流出??结构ａ和结构ｂ差别不明显。在破口处，与破口轴向垂直的方向上没有液体??流动。这种状况是不稳定的，在破口附近会产生周向速度分量，导致旋流发生。??当很细的气旋到达破口处时发生气体携带。图１－?６为结构ｂ的气体携带发展情??况。在前三张图中，气体携带刚开始。第一个气旋不稳定，几秒钟后会向外移动，??再过一段时间后会形成另外一个气旋。降低液面高度或者提高破口流量，气旋变??得粗壮且稳定。??．．．．?．．．．．?一．…??Ｈ１??图１－?６结构ｂ自由液面漩涡带气的发展??４??

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本文编号：2925465