涡轮桨搅拌槽内流场特性的V3V实验

发布时间：2017-11-25 04:23

  本文关键词：涡轮桨搅拌槽内流场特性的V3V实验

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【摘要】：用体三维速度测量技术(volumetric three-component velocimetry measurements,V3V)实验研究了涡轮桨搅拌槽内桨叶附近流场。通过速度数据得到三维流场特性,确定尾涡三维结构;分析了叶片后方30°截面轴向、径向和环向速度沿径向分布规律;对比了V3V和2D-PIV(particle image velocimetry)径向和轴向速度,发现速度分布吻合较好,特别是尾涡所在的射流区。用2D-PIV方法对尾涡发展规律进行研究,发现受流体自由液面影响,尾涡轨迹向上倾斜,并与水平方向成10°,上、下尾涡运动轨迹不对称,下尾涡运动比上尾涡稍快,衰减亦较快,这与V3V实验结果一致;叶片后方60°尾涡依然清晰可见。用V3V和2D-PIV方法对桨叶附近湍流各向同性假设进行了分析,发现桨叶区和尾涡所在位置湍动能被各向同性假设近似法高估了25%~33%,桨叶区和尾涡所在位置趋向于各向异性。
【作者单位】： 南京工业大学机械与动力工程学院;江苏省特种设备安全监督检验研究院国家化工设备质量监督检验中心;
【分类号】：TQ051.72
【正文快照】： 引言涡轮桨搅拌槽广泛应用于化工、生物、制药等工业过程[1-2]。桨叶附近射流为流体提供动力,尾涡是湍流来源的一种,对流体混合过程十分有利[3-5]。因此,研究涡轮桨搅拌槽内流场特性及尾涡的位置、结构和发展规律是十分有意义的。近年来,对涡轮桨搅拌槽内流场的CFD、2D-PIV和3

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本文编号：1224786