高浓度恒定固液两相流运动机理探析:Ⅰ.理论

高浓度固液两相流与低浓度固液两相流在运动机理上有本质的不同.传统的依靠对低浓度固液两相流中获得的结果进行修正以适应高浓度固液两相流的做法缺乏理论基础.因此，本文基于动理论(kinetic theory)对高浓度固液两相流运动机理进行了探讨，提出了简化应用模式，该理论可以更好地同时适应于低浓度和高浓度情形.     

高深度恒定固液两相流动机理探析：Ⅰ.理论

高浓度固两相流与低浓度固液两相流在运动机理上有本质朱同，传统依靠对低浓度固固液两相流中获得的结果进行修正以适应高深度因液两相流的做法缺乏理论基础。因此，本文基于动理论（ｊｉｎｅｔｉｃ ｔｈｅｏｒｙ）对高浓度３固两相流动动机理进行探讨，提出简化应用模式，该理论可以更好地同时适应于低深度和高浓度情形。     

高浓度固液两相流中泥沙分布的修正公式

本文在过去低浓度固液两相流动理论研究的基础上，提出了对高浓度固液两相流中泥沙浓度分布的一个修正模型，模型的预测结果与有关实测数据较为吻合。     

固液两相流不稳定流方程及水击压力的计算

本文根据固液两相流的特点，推求了固液两相流不稳定流的连续方程和运动方程．并进而采用特征线法求出了计算水击压力的差分方程。在固体物料长距离输送的管道的水击计算中．不仅考虑了固液两相流的特征．而且也考虑了长距离管道摩阻大、初始压力大，水击压力波衰减及充装效应显著等特点．提高了计算精度。     

用体平均法建立含沙水流在转轮中流动特性的基本守恒方程

本文运用两相流基本理论研究了低浓度、细颗粒悬浮固液两相流的流动特性,运用体平均方法,即用体平均模型中的双流体模型,在宏观上研究含沙水流的流动特性,得到了描述这种两相流动的基本守恒方程。     

方管内固液两相流时均运动特性的数值研究

应用三维κ-ε-Ap两相湍流模型对垂直和水平方管内挟沙水流的固液两相时均运动特性和颗粒浓度分布规律进行数值研究，讨论了颗粒平均粒径和水流流速对固液两相流时均运动特性和颗粒浓度分布规律的影响。数值计算结果和试验实测结果吻合良好，准确得到了方管内固液两相流的时均运动特性。     

水涡轮机械中泥沙磨损与固液两相流理论研究

本文概述目前国内外水涡轮机械固液两相流及泥沙磨损问题的理论研究现状，讨论水涡轮机械中适用的固液两相流动基本研究方法，结合泥沙磨损的诸多影响因素，就进一步开展泥沙磨损问题的研究提出了自己的设想。     

数字图像处理技术在固—液两相流实验中的应用

本文开发研制了一种能直观描述固体颗粒在流场中的运动轨迹和速度矢量分布的人机交互数字图像处理系统软件，并把它用于固－液两相流的实验研究。     

气液两相流的工程应用研究

本文应用气液两相流的基本原理,结合工程实践,论述水中喷射气流形成的气液两相流的工程特性和设计计算原理,以及在制备固壁泥浆、浆液搅拌、水中清渣、气泡帷幕防震、防冰、拦鱼、大坝防震等方面的应用前景。     

水轮机蜗壳中的固液两相流动研究

从固液两相流的基本方程出发,对蜗壳中的固液两相流动进行了研究,推导出了水轮机蜗壳中泥砂运动的速度解析式,论证了这对水轮机引水部件的抗磨设计及其汽蚀研究的意义.     

高浓度固液两相液中泥沙分布的修正公式

本文在过去低浓度固液两相流动理论研究的基础上，提出了对高浓固液肉体上流中泥沙浓度分布的一个修正模型，模型的预测结果与有关实测数据较为吻合。     

水平管道中汽液两相流的流型描述及测量方法的研究

汽液两相流是指气体和液体两相的一种混合流动.在工业中广泛存在着汽液两相流.本文对汽液两相流的流型进行了探讨,分析了汽液两相流的流动状态,并介绍了电容法测量汽液两相流的原理及方法.     

三维志k-ε-Ap模型在固液两相流时均运动特性研究中的应用

固液两相流运动特性是水动力学中的一个研究热点。本文建立的三维k-ε-Ap两相湍流模型首先研究了模型中颗粒相的两个控制参数对数值结果的影响，然后讨论了不同的颗粒平均粒径、水流流速与颗粒材料密度等三种情况下固液两相流的时均运动特性。数值计算结果和试验实测结果吻合良好。     

水平方管内固液两相流运动特性数值模拟

将周力行建立的k-ε-kp两相湍流模型引入固液两相流的研究中，对水平方管内挟沙 水流固液两相的时均特性、脉动特性以及颗粒密度分布进行了数值模拟。将计算结果与k-ε-Ap模型、动理论计算结果以及物理模型试验观测结果进行了比较，发现k-ε-k p模型数值计算和物理模型试验观测结果的一致性较好；和kεAp模型相比，由于考虑了颗粒相的湍动特性在固液两相流中的作用，k-ε-k-p两相湍流模型可以得到颗粒的脉动速度分布；和动理论相比，k-ε-kp模型无法准确地预测固相的垂向脉动速度，需要引入各向异性的两相流模型。     

水力机械中固液两相流研究—水力机械中固液两相流基…

本文建立起了水力机械中固液两相流的基本方程组，对于层流流态，方程组是封闭的，对于湍流流态，方程组是不封闭的，需要相应的湍流模式。导出了旋转相对坐标系上固液两相相互作用力的表达式，与绝对坐标系上的相比，它包含向心惯性力和科氏惯性力。     

水涡轮机械中轴对称固液两相流动的研究

本文从固液两相流的基本方程出发，推导了水涡轮机械转轮轴面上泥沙运动的速度通解，并计算了不同颗粒在水轮机转轮轴面上的运动速度，对于水涡轮机械转轮叶片的抗磨蚀设计有重要意义。     

三维k-ε-Ap模型在固液两相流时均运动特性研究中的应用

固液两相流运动特性是水动力学中的一个研究热点。本文建立的三维k--εAp两相湍流模型首先研究了模型中颗粒相的两个控制参数对数值结果的影响,然后讨论了不同的颗粒平均粒径、水流流速与颗粒材料密度等三种情况下固液两相流的时均运动特性。数值计算结果和试验实测结果吻合良好。     

低浓度固液两相流中泥沙对紊动水流结构的影响

引入摄动分析的理论，尝试定量地描述紊动水流和悬移质泥沙之间的相互作用。应用悬 移质泥沙浓度垂线分布公式[1]，分析由此产生的附加雷诺应力，得出了被摄动的速度分布，统一 了现有挟沙水流速度分布的两种模式，与文献[2]中已经过验证的速度分布规律十分吻合。用这 种分析方法得到的结果是对文献[2]中结果的理论解释，它不仅有助于我们理解低浓度固液两相 流流动的复杂机理，而且为进一步的分析和研究提供了一个有益的框架和思路。     

离心叶轮内宾汉流体的密相两相湍流数值模拟

阐述了宾汉流体控制方程的特点,首先对单相的宾汉流体与密相液固两相流进行了计算,计算结果与实验数据吻合较好。其次对离心叶轮内的含颗粒的宾汉流体的两相流动进行了计算,从进口到出口,宾汉流体的速度是减小的,压力随半径增大逐渐升高,而且压力面上的压力大于吸力面上的压力。吸力面上的颗粒拟温度小于压力面上的颗粒拟温度,而且靠近壁面处的大于叶道中的。从减轻叶片磨损角度来讲,双圆弧型线比单圆弧的好,叶片出口角小的比出口角大的好。最后比较了液固两相流与含颗粒的宾汉流体的两相流的流动,颗粒拟温度有较大差别。     

数字图像处理技术在固-液两相流实验中的应用

本文开发研制了一个能直观描述固体颗粒在流场中的运动轨迹和速度矢量分布的人机交互数字图像处理系统软件，并把它用于固－液两相流的实验研究。结果表明，数字图像处理技术能够很好地用于分析悬浮颗粒在紊流中的跟随运动特征（速度分布、轨迹等），悬浮颗粒在紊流中的跟随运动取决于颗粒的粒径、密度和流体流动状况等因素。