不同导叶高度的旋流器运动时的水力特性研究

发布时间：2022-01-05 08:44

　　为了丰富动边界螺旋流理论,采用理论分析与模型试验相结合的研究方法,对不同导叶高度的旋流器在运动时产生的螺旋流水力特性进行了研究。研究结果表明,测试断面的压强与旋流器上的导叶高度呈正相关,旋流器对后断面水流特性的影响要大于前断面;测试断面下游水流的轴向速度随旋流器上导叶高度的增加而呈现先增大后减小的趋势,径向流速随旋流器上导叶高度的增加而逐渐减小,而周向流速随旋流器上导叶高度的增加呈现先减小后增大的趋势;旋流器上导叶的存在使得管壁附近的轴向流速变大,近壁区的径向流速为负而管道中心的径向流速为正。当旋流器上的导叶高度为15 mm时,测试断面水流的轴向流速最大,周向流速和径向流速变化均最小且其流速分布都较均匀,因此得出导叶高度为15 mm的旋流器的水力性能最优。 

【文章来源】：太原理工大学学报. 2020,51(05)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

旋流器结构示意图

试验装置[14-15]如图2所示。旋流器通过管道旁路进入内径为100 mm的试验管路,然后通过水泵将水由蓄水池抽入装有涡轮流量计和闸阀的输水管道,通过调节闸阀到试验所需流量工况,待水流稳定后,打开制动装置释放旋流器,旋流器在水流作用下开始运动,由于水流和旋流器上导叶的相互作用,管道内的水流形成了螺旋流。同时用七孔测针对各测试断面水流的水力特性进行量测,并经传感器将数据信号传输到计算机。旋流器随水流进入接收装置,接收装置装有带孔隔水板,用于分离水与旋流器,水通过带孔隔水板流至蓄水池,形成一个闭合的循环回路。七孔测针结构如图3所示。七孔测针在使用时必须保持水平并与管轴线相垂直,且要求孔1在顶部,孔4在底部。通过测量7个孔的压强来求出流速。所求流速大小如下式:

七孔测针结构图

【参考文献】：
期刊论文
[1]振动条件下旋流分离器内螺旋流的流固耦合研究[J]. 徐艳,张彦月,徐德奎,袁粼,李森,王尊策.  中国石油大学学报(自然科学版). 2017(04)
[2]螺旋流洗井液流失速特性[J]. 奚斌,刘扬,周济人,陆伟刚.  石油学报. 2017(07)
[3]水平管内以叶轮起旋的螺旋流的数值模拟[J]. 饶永超,郑亚星,王树立,赵书华,魏鸣姣,杨敏官,周飞龙.  流体机械. 2016(04)
[4]基于螺旋流的天然气管道水合物安全流动模型[J]. 郑亚星,饶永超,王树立,常凯,朱翔宇.  油气储运. 2017(02)
[5]起旋器内部的流速场和涡量场特性[J]. 李永业,孙西欢,王锐.  排灌机械工程学报. 2011(02)
[6]高压高速条件下柱塞副泄漏流场分析[J]. 胡仁喜,苑士华,刘红宁,孟秋红.  农业机械学报. 2009(04)
[7]圆管螺旋流局部起旋器的阻力损失和起旋效率研究[J]. 林愉,李松,许睿.  管道技术与设备. 2008(06)
[8]筒装料管道水力输送试验系统设计研究[J]. 童学卫,李永业,孙西欢.  山西水利. 2008(02)
[9]不同导流条安放角条件下筒装料管道水力输送试验研究[J]. 李永业,孙西欢,阎庆绂,路明.  水动力学研究与进展A辑. 2008(01)
[10]离心泵水力损失的计算[J]. 谈明高,刘厚林,袁寿其.  江苏大学学报(自然科学版). 2007(05)



本文编号：3570065