運動導(dǎo)葉在不同長度時的旋流特性研究.pdf

1、為尋求一種平穩(wěn)的管道水力輸送方式，針對傳統(tǒng)的型料管道水力輸送進行了改進，以旋流器作為輸送物料的密閉容器，本論文是基于國家自然科學基金項目“管道縫隙螺旋流水力特性研究”(51109115)和國家自然科學基金項目“管道列車水力輸送能耗研究”(51179116)，采用理論分析與模型試驗相結(jié)合的研究方法，分析了不同導(dǎo)葉長度的旋流器在運動時產(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)葉長度的旋流器，在運動的過程中，隨著導(dǎo)葉長

2、度的增加，管內(nèi)水流的壓強分布表現(xiàn)出先減小后增大的趨勢，其中導(dǎo)葉長度為l=0.5L的壓強值最小;隨著導(dǎo)葉長度的增加，軸向速度表現(xiàn)為先減小后增大再減小的趨勢，周向速度表現(xiàn)為先增大后減小的趨勢。而且當導(dǎo)葉的長度l=0.75L時，測試斷面的軸向流速的平均值最大，當導(dǎo)葉長度l=0.5L時，測試斷面的周向速度平均值和徑向速度的平均值均最大。
　　2.對于同一型號的旋流器，雷諾數(shù)Re越大，測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的增長幅度要大于徑向速度隨雷諾數(shù)Re的增長幅度。
　　3.在同種工況且旋流器的導(dǎo)葉高度和長度相同的情況下，測試斷面的壓強隨導(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;當旋流器位于測試斷面上游時，隨著旋流器導(dǎo)葉旋轉(zhuǎn)角度的增加，管道水流在測試斷面處其周向速度越大;而當旋流器位于測試斷面下游時，則得到相反的結(jié)果;導(dǎo)葉的旋轉(zhuǎn)角度越大，測試斷面水流的徑向速度的絕對值越小。

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