冪律流體環(huán)空管道內(nèi)部流場PIV實驗研究.pdf

1、經(jīng)過近十年的發(fā)展，PIV技術(shù)已獲得了人們的普遍認可，它的應用范圍越來越廣泛，并已成為一種研究流場的基本測試手段。 冪律流體是非牛頓流體的一種，在油田中應用非常廣泛。但是由于實驗手段的缺乏，對冪律流體流動規(guī)律的研究主要集中于理論研究層面。 本文針對環(huán)空管道內(nèi)流場研究的困難，尤其是對非牛頓流體在環(huán)空管道內(nèi)流動規(guī)律的實驗研究較少，在沒有借鑒和經(jīng)驗基礎(chǔ)上自行設計了一套環(huán)空管道的模型，用PIV(ParticleImageVeloc

2、imetry，縮寫為PIV)來研究冪律流體在環(huán)空管道內(nèi)流動的規(guī)律。 應用PIV分別研究了不同濃度的聚合物溶液以及牛頓流體在垂直環(huán)空管道中的流動規(guī)律，得到了環(huán)空管道中流體的速度分布情況、渦量情況、流線情況，分析了同心和偏心情況下環(huán)空管道內(nèi)的流場分布規(guī)律，并與前人的計算結(jié)果進行了比較，得出了一些與以前不同的結(jié)論：同心情況下平均流速與最大流速的關(guān)系，并不是完全與粘性指數(shù)n值有關(guān)系，還與管道內(nèi)流體的流動速度有關(guān)系，當速度較小時，兩者的差