螺旋流在工业上的应用研究概况

对螺旋流在分离技术、排沙等工业领域上的应用研究进行了阐述,指出螺旋流管道输固使工程上的高浓度、低能耗输送颗粒成为可能,对于管道朝着安全型、节能型的方向发展具有重要的意义。     

圆管螺旋流的流场特性试验研究

该试验选择了两种圆管螺旋流局部起旋器方案，并在不同流量工况下分别进行了试验。在试验的基础上，对其管段内的流速分布与压力分布进行了分析，从而揭示了起旋器管段内流场分布的特性。为实际运用螺旋流输沙技术解决泥沙淤积问题提供了理论依据。     

含聚丙烯酰胺的管道螺旋流流动特性试验

为了解聚丙烯酰胺(PAM)对管道螺旋流流动特性的影响,搭建管道试验系统和制作多导叶式局部起旋装置,使用5孔直头球形测针和1套水压力测压系统,测量含PAM管道螺旋流的管道边壁静水压强和测针内动水压强,分析管道螺旋流流速分布、输固能力和压力特性。结果表明:加入少量PAM(100 mg/L)之后,管道螺旋流的流速分布相比清水发生变化,管道螺旋流发展过程(产生—发育成型)延长67%,管道螺旋流的输固能力增大79.1%～91.5%,阻力损失降低18.0%～23.8%。     

固体物料管道水力输送的研究进展与应用

固体物粒的管道水力输送是一种新兴的极有前途的科学技术。根据国内外的有关研究工作，本文探讨了管道水力输送的机理，综述了管道固液两相流动中流动状态、临界流速及阻力损失等方面的研究进展，并对上海理工大学建成的两相流管道输送实验台及其应用作了简要介绍。     

圆管螺旋流输沙特性试验研究

螺旋流的流速分布有着与普通平直流不同的特点 ;运用圆管螺旋流的特性可以在管道中实现高浓度 ,远距离的泥沙输送。本文在试验的基础上对螺旋管流中的流速分布、泥沙的起动、起旋以及输沙等特性进行了研究 ,同时进行了理论分析 ,探讨了螺旋流高浓度输沙的可能性。     

圆管螺旋流继旋器的初步试验研究

继旋器也是一种局部起旋器,是起旋器的延伸。当起旋器后流场的切向速度不能将所需输送的颗粒有效的“抬托”,此时就需要继旋器来继续加强水流旋转作用。对继旋器的预旋与起旋作用进行了试验研究,并根据起旋器的研究方法计算出继旋器的起旋效率。     

浅析国内管道水力输送试验系统设计

对于固液两相流的试验研究,我国于20世纪70年代中期开始,开展晚于国外,目前国内众多高校、研究院所等都已建立了较为完整的试验装置系统。选取了国内几个较具代表性的试验系统对水力输送进行了阐述说明。     

螺旋流排沙的试验研究和应用

本文以试验资料为依据,阐述了螺旋流的形成条件,螺旋流强度变化规律,涡管泄流量估算方法,涡管内流速分布图形,纵、横向流速的关系及涡管适用条件和设计方法;最后介绍螺旋流排沙在国内首次应用成功的实例,为在我国应用推广这种排沙措施提供了依据.     

圆管内 Herschel-Bulkely 液体层流螺旋流及稳定性

研究了倾斜放置的圆管内Herschel Bulkely液体螺旋流流动规律和流动状态判别准则,提出了新的理论和研究方法。建立了流场视粘度函数、速度函数的解析解;给出了流量、压降计算公式。得出了视粘度、流量、压降与圆管转速无关的结论。利用Hanks局部稳定性理论,建立了新的判别流动稳定性的参数H的表达式及流动状态发生转变的临界稳定性参数值Hmax=404。分析了流场稳定性参数的分布规律,给出了保证螺旋流场稳定性的最大圆管转速Ωmax计算方法,并提出了用Ωmax和Hmax联合判别流动稳定性的方法。     

管道双车车间螺旋流周向速度特性研究

考虑到筒装料管道水力输送技术在研究内容方面所存在的欠缺,在管道流量为40 m3/h条件下,运用粒子图像测试技术对管道双车车间水流速度进行了测量,并结合相关理论对管道双车车间水流周向速度特性进行了分析.试验中采用的管道车模型型号相同,均为150 mmx70 mm,所带导流条长度为150mm,安放角为15°,输送管道内径为...     

输流管道非线性流固耦合振动的数学建模

本文利用Ｈａｍｉｌｔｏｎ变分原理和变形体内流体运动的Ｎ－Ｓ方程建立了描述输流管道状态系统的非线性４－方程模型。模型全面考虑了管道中流体的喘振特性，并包括了各种耦合机理。通过对现有代表性模型的讨论和比较可以看出，本文导出的全耦合４－方程目前较完善的描述输流管道流固耦合运动的非线性动力模型。     

梯形转叶螺旋流消能装置水力特性研究

在有压输水管道内部装配合适的消能装置是解决供水工程剩余水头的一种重要消能方式。本文介绍了梯形转叶螺旋流消能装置的水力特性试验研究,根据试验数据计算分析了消能装置的消能效果,并对其在不同扭转角度下的消能效率进行了分析,从而确定此类消能装置最高消能效率可达水流压力的80%以上,能对下游建筑物设施起到良好的保护作用。综合试验结果表明,该装置结构基本合理,可作为管道消能装置设计的依据。     

复式螺旋流直通式除污器试验研究及应用

分析了旧式锅炉除污器使用中存在的问题，针对存在的弊端，试验研制出了一种保证水流流畅，除污效果好的螺旋流直通式除污器。     

不同导流条安放角条件下筒装料管道水力输送试验研究

筒装料管道水力输送作为一种洁净环保高效的水力输送方式,已日益受到人们的重视.目前,管道水力输送技术已广泛应用于各工业领域,是一种有利于我国国民经济可持续发展的新型的管道水力输送方式.本文着重研究了管道车在不同导流条安放角条件下的各种水力特性,为筒装料管道水力输送的进一步研究提供一定的理论依据.     

粗颗粒管道水力输送试验研究

粗颗粒由于沉降太快,不容易输送。通过试验发现,其在管道中存在四种运动形式,其中,连续式推移可以实现连续输送,且能耗不大,是其最佳输送形式。在分析比较已有研究结果基础上,提出了管道中粗颗粒水力输送的最佳输送速度的影响因素,并利用试验结果,基于量纲分析法得到了粗颗粒输送临界速度的计算公式。该公式的平均误差在15%以下,可以用作粗颗粒管道水力输送临界速度计算的依据。     

垂直螺旋管道内单颗粒悬浮运动的试验

采用高速摄影方法拍摄记录垂直矩形螺旋管道内单颗粒的悬浮运动,采用捕捉试验中颗粒运动轨迹的方法,获得其运动参数,并分析颗粒受力的规律。试验结果表明:旋转水流的角速度对颗粒运动有较大的影响;颗粒在运动过程中主要是受有效重力、阻力和旋转科氏力的作用;在一定条件下,颗粒所受的旋转科氏力与离心力满足抛物线的关系,旋转科氏力比离心力大2～3个数量级;在小尺度低速度旋转流中,颗粒所受的旋转科氏力所占比例较大,在受力分析中不应被忽略。     

《螺旋流排沙漏斗》新技术的研究与应用

《螺旋流排沙漏斗》是经过多年系列模型试验及原型观测获得成功的。它的第一阶段成果《强螺旋流排沙漏斗》于1990年通过新疆维吾尔族自治区科委组织的国内专家鉴定，成果属国内领先水平。对粒径大于1mm的粗颗粒泥沙排除率可达100％，排沙耗水量平均低于引水量的7％。第二阶段成果《螺旋流排沙漏斗》除具有上述成果的全部性能外，尚可对粒径0．05～1mm的细颗粒泥沙排除率达90％以上，排沙耗水量降至引水量的3％～5％。     

筒装料管道水力输送试验系统设计研究

筒装料管道水力输送是管道输送新的研究课题,针对筒装料管道水力输送的特点,提出了试验管道输送系统的设计思路,并就管路布置、动力及调节装置、筒装料投放与接收装置及测试装置等设计方案进行了研究.     

以纽带起旋的气液螺旋流实验研究

鉴于气液两相螺旋流在实际中的重要作用,且目前国内外对其鲜有研究报道,该文以空气和水为实验介质,利用高速摄像机对以纽带为起旋装置下的水平管内气液两相螺旋流的流型进行了研究.实验研究发现,存在螺旋波状流、螺旋泡状流、螺旋轴状流和螺旋弥散流四种典型的流型,并着重讨论了纽带的扭率对流型转换边界和流动压降的影响.该实验研究为今后对气液两相螺旋流的研究奠定了基础.