冪律流體環(huán)空管道內(nèi)部流場(chǎng)PIV實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、經(jīng)過(guò)近十年的發(fā)展，PIV技術(shù)已獲得了人們的普遍認(rèn)可，它的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，并已成為一種研究流場(chǎng)的基本測(cè)試手段。 冪律流體是非牛頓流體的一種，在油田中應(yīng)用非常廣泛。但是由于實(shí)驗(yàn)手段的缺乏，對(duì)冪律流體流動(dòng)規(guī)律的研究主要集中于理論研究層面。 本文針對(duì)環(huán)空管道內(nèi)流場(chǎng)研究的困難，尤其是對(duì)非牛頓流體在環(huán)空管道內(nèi)流動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)研究較少，在沒(méi)有借鑒和經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上自行設(shè)計(jì)了一套環(huán)空管道的模型，用PIV(ParticleImageVeloc

2、imetry，縮寫為PIV)來(lái)研究?jī)缏闪黧w在環(huán)空管道內(nèi)流動(dòng)的規(guī)律。 應(yīng)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(dòng)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(chǎng)分布規(guī)律，并與前人的計(jì)算結(jié)果進(jìn)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(dòng)速度有關(guān)系，當(dāng)速度較小時(shí)，兩者的差