運(yùn)動(dòng)導(dǎo)葉在不同長(zhǎng)度時(shí)的旋流特性研究.pdf

1、為尋求一種平穩(wěn)的管道水力輸送方式，針對(duì)傳統(tǒng)的型料管道水力輸送進(jìn)行了改進(jìn)，以旋流器作為輸送物料的密閉容器，本論文是基于國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“管道縫隙螺旋流水力特性研究”(51109115)和國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“管道列車水力輸送能耗研究”(51179116)，采用理論分析與模型試驗(yàn)相結(jié)合的研究方法，分析了不同導(dǎo)葉長(zhǎng)度的旋流器在運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的螺旋流旋流特性。結(jié)果表明:
　　1.相同雷諾數(shù)下不同導(dǎo)葉長(zhǎng)度的旋流器，在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，隨著導(dǎo)葉長(zhǎng)

2、度的增加，管內(nèi)水流的壓強(qiáng)分布表現(xiàn)出先減小后增大的趨勢(shì)，其中導(dǎo)葉長(zhǎng)度為l=0.5L的壓強(qiáng)值最小;隨著導(dǎo)葉長(zhǎng)度的增加，軸向速度表現(xiàn)為先減小后增大再減小的趨勢(shì)，周向速度表現(xiàn)為先增大后減小的趨勢(shì)。而且當(dāng)導(dǎo)葉的長(zhǎng)度l=0.75L時(shí)，測(cè)試斷面的軸向流速的平均值最大，當(dāng)導(dǎo)葉長(zhǎng)度l=0.5L時(shí)，測(cè)試斷面的周向速度平均值和徑向速度的平均值均最大。
　　2.對(duì)于同一型號(hào)的旋流器，雷諾數(shù)Re越大，測(cè)試斷面水流的壓力就越大，軸向速度也越大，而且流速梯度分

3、布也越密集;周向速度隨雷諾數(shù)Re的增長(zhǎng)幅度要大于徑向速度隨雷諾數(shù)Re的增長(zhǎng)幅度。
　　3.在同種工況且旋流器的導(dǎo)葉高度和長(zhǎng)度相同的情況下，測(cè)試斷面的壓強(qiáng)隨導(dǎo)葉的旋轉(zhuǎn)角度的增大而增大;軸向速度平均值也隨導(dǎo)葉的旋轉(zhuǎn)角度的增大而增大;當(dāng)旋流器位于測(cè)試斷面上游時(shí)，隨著旋流器導(dǎo)葉旋轉(zhuǎn)角度的增加，管道水流在測(cè)試斷面處其周向速度越大;而當(dāng)旋流器位于測(cè)試斷面下游時(shí)，則得到相反的結(jié)果;導(dǎo)葉的旋轉(zhuǎn)角度越大，測(cè)試斷面水流的徑向速度的絕對(duì)值越小。

4、　　4.在測(cè)試斷面的水平中心測(cè)孔上水流的軸向速度整體上表現(xiàn)為偏心的、非對(duì)稱的拋物線型分布;而且雷諾數(shù)越大，典型測(cè)孔的各測(cè)點(diǎn)的軸向速度隨之增大，而且增大的幅度也很大。當(dāng)旋流器位于測(cè)試斷面上游時(shí)，旋轉(zhuǎn)角度大的旋流器其測(cè)試斷面水平位置中心測(cè)孔的軸向速度平均值較大;而當(dāng)旋流器位于測(cè)試斷面的下游時(shí)，則相反。
　　5.在設(shè)計(jì)工況為Re=0.8×105的條件下，旋流器型號(hào)為θ=5°、h=15mm、l=L時(shí)，其在整個(gè)管道系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中所消耗的單位