不同導(dǎo)葉長(zhǎng)度的管道車(chē)在不運(yùn)動(dòng)條件下形成的同心環(huán)狀縫隙螺旋流水力特性研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，交通運(yùn)輸在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)了至關(guān)重要的地位。傳統(tǒng)的交通運(yùn)輸方式大都會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞，而隨著人類(lèi)整體環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，傳統(tǒng)的高耗能、高污染的運(yùn)輸方式逐漸不再適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，因此亟需發(fā)展一種新型的低碳運(yùn)輸方式。簡(jiǎn)裝料管道水力輸送便是符合這一要求的產(chǎn)物。
　　筒裝料管道水力輸送作為新興管道水力輸送技術(shù)，是對(duì)傳統(tǒng)管道水力輸送技術(shù)的補(bǔ)充和完善，本文結(jié)合國(guó)家自然科學(xué)基金“管道縫隙螺旋流水力特性研究(51109155)”和“

2、管道列車(chē)水力輸送能耗研究(51179116)”，采用理論分析、試驗(yàn)研究和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，對(duì)不同導(dǎo)葉長(zhǎng)度的管道車(chē)在不運(yùn)動(dòng)狀態(tài)形成的同心環(huán)狀縫隙螺旋流水力特性進(jìn)行研究。得出了以下主要結(jié)論:
　　(1)相同流量下，隨著管道車(chē)導(dǎo)葉長(zhǎng)度的增加，縫隙螺旋流的壓強(qiáng)值，在車(chē)后斷面和車(chē)前斷面均表現(xiàn)為先減小后增大再減小的趨勢(shì)，在車(chē)中斷面表現(xiàn)為先增大后減小再增大的趨勢(shì)，其中導(dǎo)葉長(zhǎng)度l=0.25L時(shí)，三個(gè)測(cè)試斷面平均壓強(qiáng)最小。
　　(2)相同

3、流量下，隨著管道車(chē)導(dǎo)葉長(zhǎng)度的增加，縫隙螺旋流的軸向速度，在車(chē)后斷面表現(xiàn)為逐步增大的趨勢(shì)，在車(chē)中斷面和車(chē)前斷面均表現(xiàn)為先減小后增大再減小的趨勢(shì)，其中導(dǎo)葉長(zhǎng)度l=0.75L時(shí)，三個(gè)測(cè)試斷面平均軸向速度最大。
　　(3)相同流量下，隨著管道車(chē)導(dǎo)葉長(zhǎng)度的增加，縫隙螺旋流的徑向速度，在車(chē)后斷面表現(xiàn)為先減小后增大再減小的趨勢(shì)，在車(chē)中斷面、車(chē)前斷面均表現(xiàn)為先增大后減小再增大的趨勢(shì)，其中導(dǎo)葉長(zhǎng)度l=0.5L時(shí)，三個(gè)測(cè)試斷面平均徑向速度最大。

4、>　　(4)相同流量下，隨著管道車(chē)導(dǎo)葉長(zhǎng)度的增加，縫隙螺旋流的周向速度，在車(chē)后斷面表現(xiàn)為逐漸增大的趨勢(shì)，在車(chē)中斷面表現(xiàn)為先增大后減小的趨勢(shì)，在車(chē)前斷面表現(xiàn)為先增大后減小再增大的趨勢(shì)，其中導(dǎo)葉長(zhǎng)度l=0.5L時(shí)，三個(gè)測(cè)試斷面平均周向速度最大。
　　(5)相同流量下，對(duì)于帶導(dǎo)葉的管道車(chē)，導(dǎo)葉凹側(cè)水流的壓強(qiáng)值大于位于導(dǎo)葉凸側(cè)面的壓強(qiáng)值，徑向速度絕對(duì)值的大小關(guān)系與壓強(qiáng)值的大小關(guān)系相同，軸向速度和周向速度絕對(duì)值的大小關(guān)系與壓強(qiáng)值的大小關(guān)系相

5、反。
　　(6)同一型號(hào)管道車(chē)，縫隙螺旋流在車(chē)中斷面的壓強(qiáng)值大于車(chē)后斷面、車(chē)前斷面的壓強(qiáng)值;縫隙螺旋流在車(chē)后斷面的軸向流速的最大值出現(xiàn)在靠近車(chē)壁的縫隙中心，縫隙螺旋流在車(chē)中和車(chē)前斷面的軸向流速最大值出現(xiàn)在靠近管壁的縫隙中心;縫隙螺旋流在車(chē)后斷面、車(chē)中斷面、車(chē)前斷面的徑向速度和周向速度大小的變化趨勢(shì)均是先減小后增大。
　　(7)利用FLUENT軟件對(duì)管道車(chē)在平直段不運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下所產(chǎn)生的縫隙流的流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬，分析了縫隙流場(chǎng)中