流體質(zhì)點正負差異旋轉(zhuǎn)試驗研究.pdf

1、本文基于設(shè)計合理的流體差異旋轉(zhuǎn)慣性加速度試驗裝置，以試驗中的示蹤劑顆粒為研究對象，通過系列室內(nèi)物理試驗，測量并計算了流體微團的運動速度及旋轉(zhuǎn)角速度等一系列詳細參數(shù)，并結(jié)合理論分析，證明流體微團自身存在差異旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象，并進一步從差異旋轉(zhuǎn)慣性力的角度解釋了彎道水流或排沙漏斗的懸移質(zhì)分離現(xiàn)象，主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　(1)通過物理模型試驗及分析，得出了流體質(zhì)點自身存在差異旋轉(zhuǎn)的結(jié)論，并且流體質(zhì)點的運動既不是自由渦也不是強迫渦，它更不

2、屬于蘭金渦與二次流。
　　(2)通過力學(xué)計算并結(jié)合理論分析得出，靠近水面的流體質(zhì)點在運動時，只受離心力與差異旋轉(zhuǎn)慣性力作用，此時離心加速度隨質(zhì)點開始向遠離中心的位置運動而增大，向中心聚攏時減小;差異旋轉(zhuǎn)慣性加速度隨質(zhì)點向遠離中心的位置運動而增大，當(dāng)向中心聚攏時運動方向與離心加速度相反，絕對值增大，到質(zhì)點趨于靜止時減小。
　　(3)當(dāng)流體質(zhì)點向遠離中心的位置擴散時，離心加速度與差異旋轉(zhuǎn)慣性加速度方向相同，質(zhì)點做離心運動。當(dāng)向中

3、心聚攏時，若差異旋轉(zhuǎn)慣性加速度的絕對值小于離心加速度，質(zhì)點做離心運動;反之，若絕對值大于離心加速度，則做向心運動。
　　(4)通過對排沙漏斗模型試驗數(shù)據(jù)進行力學(xué)計算，得出流體質(zhì)點在排沙漏斗的各徑向斷面同一水平高度上，隨著半徑的增大，差異旋轉(zhuǎn)慣性加速度的絕對值也不斷增大，離心加速度則逐步減小，其差異旋轉(zhuǎn)慣性加速度與離心加速度之比不斷加大。
　　(5)根據(jù)以上結(jié)論對排沙漏斗工程中的水沙分離機理進行理論分析，得出在排沙漏斗中懸移質(zhì)