弯管中流体在简谐摇摆条件下的附加力模型

发布时间：2021-03-05 01:01

　　为了给浮动式核动力平台给水泵或凝水泵在海洋条件下的稳定运行提供计算依据,对弯管中流体在简谐海洋条件下所受附加力的模型进行了理论推导,根据模型推导结果对凝水泵入口管道中的一段弯管进行计算,并与直管中流体的附加力模型计算结果进行了对比。研究表明,弯管模型计算的附加压降与直管的差异幅度很小,差值随时间为周期性变化;摇摆周期越大,摇摆角度越小,弯管与直管的附加压降差别越小;在一般的工程计算中可将弯管近似为直管,从而简化计算。 

【文章来源】：船舶工程. 2020,42(S1)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

不同摇摆角度下弯管与直管的附加压降归一化差值对比c)T=12sd)T=16s

弯管中流体在简谐摇摆条件下的附加力模型—483—a)θm=5°b)θm=10°c)θm=15°d)θm=20°图3不同摇摆周期下弯管与直管的附加压降归一化差值对比参考文献：[1]曹夏昕,阎昌琪,孙立成,等.摇摆状态下竖直管内单相水摩擦压降特性分析[J].哈尔滨工程大学学报,2006,27(6):834-838.[2]钟佳,杨星团,姜圣耀,等.海洋条件对自然循环流动特性的影响[J].原子能科学技术,2007,41(8):250-256.[3]彭明民,罗小雨,刘现星,等.简谐海洋条件对浮动核电站给水泵运行稳定性的影响[J].水泵技术,2017(6):12-15.[4]YANBH,YUL,YANGYH.EffectsofRollingonLaminarFrictionalResistanceinTubes[J].AnnalsofNuclearEnergy,2010,37(3):295-301.[5]YANBH,GUHY,YANGYH,et.al.TheoreticalModelsofTurbulentFlowinRollingMotion[J].ProgressinNuclearEnergy,2010,52(6):563-568.（上接第94页）5）液压系统：根据受力分析和收放艇作业速度要求，确定液压系统能力；根据收放艇操作程序，设置相关传感器和电磁阀；根据故障安全原则设置系统安全阀和自锁阀等。6）控制系统：系统设置相应的传感器、电磁阀，按释放艇、回收艇操作步骤编制程序软件，配置PLC板、电控箱、操作按扭、显示和报警装置等，以实现一键收或放艇自动作业。5.3验证在设计阶段可用软件建模进行模拟试验，制作过程中，在内场分别按设计图纸进行结构、管路和电气系统试验，然后在趸船上或相关设施上进行系统性调试和内场效用试验，交验合格后，装于实船上，在适合海域和海况下进行功能校验。6结论吊篮式小艇收放装置作业模式，分解了传统收放模式技术难题，是一种水上收放小艇的创新模式，可实现母船同

22101t2001cos2sinACrzArFAzByCr（13）式中：θ1为管道流线起点的空间角度；θ2为管道流线终点的空间角度。根据以上模型公式求取附加力与角速度、角加速度、管道流线空间位置的关系后，便可得出弯管内流体的附加压降随时间的变化关系。直管中的流体附加压降根据直管流线摇摆模型进行计算[3]。2案例分析2.1算例说明针对凝水泵前的一段弯管流线进行流体摇摆计算，并与相同起点和终点的折角直管进行对比。管道空间示意图如图1所示。图1管段示意图


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