按两相流动对污水管道输送阻力的理论研究

目前的污水管道设计是在忽略了污水的多相流特性,而将其在管道内的流动视为单相均匀流的情况下,主要采用谢才公式来进行水力计算的.论文将污水视为液—固两相流体,依据相似理论,结合现有液-固、气-固两相流动管道阻力计算的经验公式,提出了更为准确地计算污水在管道内流动阻力的方法和公式.根据典型的生活污水水质资料,用该方法分析计算后可得出明确的结论:污水在管道内流动的沿程损失与清水流动时近乎相等,所以目前在管道设计水力计算中所采用的方法是可行的;污水两相流动时的局部阻力显著地大于清水流动时,在工程设计中不可忽视,尤其是在流量大、弯管多的情况下(如区域排水系统中).     

污泥管道输送沿程阻力影响因素分析

为识别污泥管道输送过程中沿程阻力的变化及影响因素,以长春市某污水处理厂浓缩后储泥池污泥为对象,考察污泥质量分数、温度、减阻剂用量、平均流速等因素对污泥管道输送过程沿程阻力的影响效应,并进行机理分析.结果表明:污泥质量分数对沿程阻力影响显著,质量分数分别为2.38％,3.94％,5.39％时,沿程阻力随质量分数增加而增大,输送过程中控制污泥质量分数小于2.38％可达最佳输送效果;温度对沿程阻力有显著影响,适当升温或采取保温措施有利于减小沿程阻力;减阻剂用量对沿程阻力影响显著,用量过低减阻效果不明显,用量过高会降低减阻效果,实际使用中需测算减阻剂最佳用量,污泥质量分数为3.94％时的减阻剂最佳用量为0.588％;污泥管道输送应在平均流速略高于不淤流速的紊流条件下进行,质量分数为2.38％,3.94％,5.39％的3种污泥的输送平均流速分别为1.35～1.45,1.20～1.30及1.10～1.20 m/s.     

两相流动特性研究

建立了用于毛细管二相流实验研究的横拟实验台,分析了制冷剂F—11在毛细管中的两相流动特性,进行理论计算,给出了毛细管流量和有关物理量之间的特性曲线,实验结果与理论计算的误差为15％,可作为空调与制冷设备设计时参考。     

基于管道沿程阻力的流量测量方法

介绍了利用流体管道直管段的沿程阻力计算管道流量的原理和方法。对该方法用２００ＭＷ机组锅炉给水工况进行了验算;进一步证明了方法的可靠性。简述了使用此方法进行流量测量的优点和在非圆管流流量计算中的应用方法。     

喷嘴内制冷剂两相流动模型研究

在水和水蒸气流经喷嘴的两相流动模型基础上,结合制冷剂流经喷嘴过程中的两相流动实验研究结果,提出一个与实验数据吻合较好的制冷剂流经喷嘴的两相流动模型。     

摇摆运动时窄矩形通道内两相流动阻力特性实验研究

摇摆运动作为一种典型的海洋条件,会对管内的气液两相流动过程产生较大影响.通过摇摆条件下空气-水在窄矩形通道内流动阻力特性的实验,研究摇摆运动对两相流动过程的影响.实验在常温常压条件下进行,通道尺寸为40 mm×1.6 mm,摇摆角度分别为10°、15°和30°,摇摆周期分别选为8、12、16 s.实验结果表明,摇摆条件下瞬态摩擦压降的变化具有明显的周期性,摇摆周期越小,摇摆振幅越大,即摇摆运动越剧烈,摩擦压降的波动幅度也越大;摩擦压降波动幅度随着含气率的增加而增加,随着流速的增加而减小.     

喷嘴内制冷剂两相流动模型研究

在水和水蒸气流经喷嘴的两相流动模型基础上，结合制冷剂流经喷嘴过程中的两相流动实验研究结果，提出一个与实验数据吻合较好的制冷剂流经喷嘴的两相流动模型。     

污水自吸泵固液两相流非定常研究

选取65zw30-40污水自吸泵为研究对象,基于Mixture多相流模型和RNGk—ε湍流模型,采用Fluent软件对包含腔体在内的污水自吸泵全流体域进行非定常模拟。结果表明:叶片吸力侧的沙粒体积分数明显高于压力侧,叶轮入口及叶片尾缘处沙粒的体积分数较高;涡室内沙粒主要分布于涡室外缘靠近叶轮前盖板侧,随时间的增加涡室内沙粒体积分数较大的区域随叶轮的转动发生变化;腔体的沙粒主要分布于腔体的外缘,内部沙粒分布较为均匀。随时间的增加,污水自吸泵内两相的流动情况及沙粒的分布趋于稳定。随沙粒直径增加,输送流体阻力增大,自吸泵内流体的最大速度逐渐减小。计算域中引入了腔体流体域,与泵在实际运行时的情况更加符合,使结果更加准确。     

水平管内液-固两相流动特性的实验研究

对水(液相)与密度、粒度均较小的对苯二甲酸晶粒(固相)组成的液-固两相混合物在水平光滑管内流动特性进行了实验研究，给出了容积浓度0．767％～20．300％两相混合物的摩擦系数关联式及流态转变速度的分析结果．     

螺旋管内气－液两相流流型转换特性试验研究

以空气和水为介质，在压力０．１～０．６ＭＰａ范围内对螺旋管内气—液两相流流型及其转换特性作了认真的试验研究。试验中采用压差波动法测定流型，通过详细分析整理大量试验数据，获得了不同流型下的压差波动信号，绘制了不同螺旋直径、不同螺旋升角下的流型图，并通过对试验数据计算、回归分析得到了三种主要流型的转换关系式，借助图形叠加技术，直观指出螺旋管螺旋直径、螺旋升角对流型转换的影响，在低温低压下，对工程实际具有指导意义。     

并联管系统中气－液两相流分配特性的实验研究

通过对由联箱连接的Ｚ－型和Ｕ－型系统中的并联分支管束中的两相流流动的分配特性的试验研究，找出了各分支管中两相流的总质量流量和气相质量流量的分配规律，并分析了引起流量分配不均的原因     

提升管气固两相流中颗粒速度的实验研究

用新型 5 -光纤速度探头对 16m高循环床提升管 8个截面上的颗粒速度进行了直接测量。结果表明 :沿提升管轴向 ,颗粒速度径向分布不均匀性逐渐增加 ,并最终趋于较为稳定的抛物线分布 ;通常认为近壁区颗粒速度Vp <0的情形 ,只能在离开提升管底部一定距离且在Gs相对较高或Ug 相对较低的操作条件下才会出现。表观气速Ug 对颗粒速度的影响明显大于颗粒循环量Gs的影响 ,Ug提高 ,提升管内颗粒速度都将显著增加 ;提高Gs将使颗粒速度降低 ,但对提升管充分发展段中心区影响较小。     

内循环流化床气固分离区两相流实验研究

在φ２００试验模型上，对内循环流化床气固分离区进行了两相流实验研究，得到了强下旋流场的流动特性，以及下旋流风率、喷嘴风速、颗粒粒径和床高与床内粒子分离效率的关系曲线。     

气雾两相受限射流特性的研究

本文采用自由射流理论研究了有限空间中气雾两相射流的流动特性,考虑雾相的存在对气相流速的作用,并由此推出了受限气雾两相流气速分布和雾相浓度分布计算方法,结果表明雾滴的卷入对气流的流动起到了阻滞作用,使其流速减小,在此基础上对受限射流在排出口附近存在的分离面进行了讨论,并采用单颗粒动力学模型求解了雾滴的速度分布,得知当雾滴的直径dp=5μm,在距喷嘴出口30mm的地方将雾滴加入到出口气速u0=140m/s的气相射流中时,雾滴在15mm左右的距离内就能被加速与气流等速,最后经过实验论证得知模型计算值与实验值吻合较好,该模型能较好的体现有限窨中的气雾两相射流特性。     

稀疏两相流中颗粒非恒定运动的积分变换分析

首先探讨了线性化后的稀疏颗粒非恒定运动方程的数理性质,然后采用积分变换方法对该方程进行解析,得到了颗粒速度与流体速度间的相互关系．在此基础上分析了颗粒物理性质对其运动特性的影响,并通过计算典型流场中颗粒的运动,进一步定量地显示出颗粒运动随流场结构、颗粒密度和粒径变化的规律．     

差压法测量油水两相流流量

油水两相流的流动机理十分复杂,存在着"乳化"、"反相"等特有现象,其流量测量有很大难度。差压法作为一种应用广泛的流量测量方法,从原理上来看适用于油水两相流的流量测量,但相关研究较少。采用文丘里管作为节流装置,实现了油水两相流流量的差压测量。实验中以均相流模型为基础,以混合前测量的油水流量作为参考值,验证了文丘里管的差压值分别与质量流量计输出的体积流量值和混合密度值组合测量的效果。实验结果表明,油水总质量流量的测量精度较高,文丘里管与混合密度组合时精度尚可,与体积流量组合时达不到测量要求。     

掺气射流水气两相流测试研究

本文通过选择激光测速仪信号处理器ＢＳＡ和Ｃｏｕｎｔｅｒ中的增益、高压和“门限”（ＯｖｅｒｓｉｚｅＲｅｊｅｃｔＬｅｖｅｌ）的取值范围，用调节和控制速度多普勒信号幅值（电压）的方法，对自掺气射流冲击水垫塘后，塘内射流主区及扩散区中气泡及清水的时均速度和脉动速度进行了实测。结果表明，在掺气减速流中，气泡的时均速度普遍小于清水速度，而气泡的脉动速度及紊流度却大于清水相应值。     

液固二相流动的层流Navier-Stokes方程数值计算

本文基于有相间滑移的液固二相流动层流Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ基本方程，采用修正的ＳＩＭＰＬＥ算法即相间滑移算法（Ｉｕｔｅ－ＰｈａｓｅＳｌｉＰＡｌｇｏｒｉｔｈｍ）计算了圆管定常轴对称一相流动层流入口问题．计算表明，本文采用的二相流动模型和ＩＰＳＡ算法能很好地模拟悬浮粒子在国管层流流动中出现的径向迁移现象，计算结果与实验结果吻合．