平轴螺旋管流输固机理及临界起旋流速

平轴螺旋管流是一种新兴的固粒输运方式，它不仅可用来排除悬移质和推移质泥沙，而且可以输运精尾矿、水煤浆等工业原料，还具有节水、输运能力强的特点。探讨了平轴螺旋管流的输固机理及两相旋流中固粒起旋的临界流速，并阐明了研究的重要意义。     

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。     

泥沙的“旋浮”

阐述了螺旋管流中泥沙“旋浮”的机理，运动轨迹、含沙量分布、挟沙力及能耗诸方面的理论分析与试验结果，并讨论了它与悬浮的关系，为工程应用提供可靠的依据。     

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。     

适用于明渠流及冰盖流的统一泥沙颗粒起动流速公式

为得到冰盖流条件下的非黏性泥沙起动公式,揭示冰期河道断面强烈冲淤变化的机理,基于Einstein假定,推导得到了同时适用于明渠流及冰盖流的统一的非黏性泥沙颗粒起动流速公式,所得公式与已有冰下泥沙起动流速试验数据符合良好.当冰盖糙率为0时,冰盖流泥沙颗粒起动流速公式即化为明渠流泥沙颗粒起动流速公式.应用所得公式,比较了明...     

水沙流中的泥沙悬浮(Ⅱ)

本文探讨了影响泥沙扩散系数的因素，讨论了传统理论在描述泥沙颗粒垂线分布时的不足，并指出了动理学在悬浮泥沙运动描述中的应用前景。     

泥沙浓缩旋管内单相水流阻力特性试验研究

为给一种新型水沙分离装置——泥沙浓缩旋管提供设计依据,通过物理模型试验,研究不同曲率半径泥沙浓缩旋管内单相水流的阻力特性,测量了泥沙浓缩旋管内径和曲率半径对水头损失的影响。研究结果表明:曲率半径越小,该装置局部水头损失越大,局部水头损失主要由二次流造成;总水头损失也与曲率半径有关,该装置水头损失系数ζ与d/R呈正相关,二次流是流动阻力的主要来源。     

固体颗粒在螺旋管流中的分布特性

二维天然挟沙水流由于重力引起的沉速作用,形成浓度上低下高的不均匀分布。对螺旋管流,可从流场的特点分析出固粒分布的中心对称与上下对称性。通过质量平衡微分方程的求解实例,说明其挟带浓度比普通平直管流高得多的固粒的力学原理是重力产生的沉速消失,而代之以低约两个数量级的扩张速度,从而形成沿迥转半径的较均匀的固粒分布。固粒沿截面分布的对称性与沿迥转半径分布的均匀性导致螺旋管流挟带固粒的高浓度,从理论上说明了螺旋管流可挟带高浓度的真实原因,更突出了研究螺旋管流输移固粒的深远意义。     

水沙流中的泥沙悬浮(Ⅰ)

近年来用于研究含沙水流中悬浮颗粒垂向浓度分布的理论已有很多。连续性假设虽然被证明在描述流体运动时非常成功，但却不足以描述含沙水流中的离散固体颗粒运动。随机模型能用于研究流动中单个颗粒的运动，但很难解释固体颗粒之间相互作用的机制。本文对各种传统理论进行了综合分析和比较，对已有的典型颗粒浓度分布的一般性解释进行了讨论，并据此提出了今后研究的重点。     

水沙流中的泥沙悬浮(Ⅰ)

近年来用于研究含沙水流中悬浮颗粒垂向浓度分布的理论已有很多。连续性假设虽然被证明在描述流体运动时非常成功，但却不足以描述含沙水流中的离散固体颗粒运动。随机模型能用于研究流动中单个颗粒的运动，但很难解释固体颗粒之间相互作用的机制。本文对各种传统理论进行了综合分析和比较，对已有的典型颗粒浓度分布的一般性解释进行了讨论，并据此提出了今后研究的重点。     

水平管内湿颗粒空气输送的实验研究

固体物料采用浆体管道输送的情况下，本文提出了一种节约管道输送用水的湿颗粒空气输送方法。用管径为25.4mm和30mm，粒径为0.99mm,1.9mm和2.9mm的安山岩碎石，分别进行了输送实验。实验结果表明，湿颗粒空气输送的压降，与相同输送情况下固体物料水力输送压降相比，压降降低程度显著。同时，通过沉积界限速度的测定，确定了湿颗粒空气输送速度的范围。     

偏心环空层流螺旋流动的近似解析解

本文分析计算了石油钻井工程偏心环空中内管转动的螺旋流动，将偏心环空的三维流动简化为环空薄层内的二维流动，从黎曼空间曲面张量表达的动量方程出发，求得了偏心环空层流螺旋流动速度的近似解析解。用此方程的同心环空表达式与精确解比较，精度较高。     

弯曲型河道挟沙水流运动规律研究进展

弯道水流 (包括挟沙水流 )运动规律的研究 ,在水利工程学的许多领域中 ,占有重要的位置。本文着重对弯道水流水面横比降、横向环流、纵向垂线平均流速分布规律及弯道输沙特性研究进展进行了阐述分析 ,以便为生产科研方面服务。     

河道模型中泥沙起动粒径公式的比较和验证

在研究实际工程中的水力学问题时,常常无实测泥沙资料。根据已知的流量资料,分别对四种常用的泥沙起动流速公式进行反算获得相应的泥沙起动粒径,并通过模型试验实测的起动粒径对四种公式的计算结果进行比较和验证,在此基础上选用比较接近实测值的公式来初步估算泥沙级配与输沙率等泥沙参数。为缺乏泥沙资料的河道模型试验提供了一种确定泥沙起动粒径的有效的方法。     

不同距径比下管道后车环隙螺旋流脉动强度特性

筒装料管道水力输送是现代物流业中出现的一种新型物料运送方式,有着特殊的优势.通过模型试验的方法,对管道双车在不同距径比SD条件下后车所形成的同心环隙螺旋流的轴向、垂向、横向速度脉动强度分布特性进行了研究.结果 表明:随着SD的增加,轴向、垂向和横向速度脉动强度的平均值、极差基本保持稳定,标准差、变异系数呈现减小的变化规...     

运用弯道流态理论设计整治工程位置线的方法

采用经验方法设计整治工程位置线准确性较差。为此，本文运用弯道流态理论提出了设计整治工程藏头段，迎，导，送流段的位置及长度的理论计算公式和方法，使整治工程位置线的理论设计从定性走向定量，从而达到准确的地布设整治工程位置线的目的。     

离子型表面活性剂对细颗粒泥沙起动的影响

表面活性剂是天然水体中常见污染物。泥沙吸附表面活性剂后,泥沙表面性质发生变化,从而影响泥沙起动规律。以长江武汉段细颗粒泥沙为研究对象,通过循环水槽装置模拟泥沙起动过程的试验,从定性和定量两方面研究了离子型表面活性剂对泥沙起动的影响机理。结果表明:①泥沙的起动过程可细分为7个阶段,当流速为15.0~20.0 cm/s时,水明显浑浊,泥沙起动;②由于表面活性剂的存在,泥沙悬浮相对减少,平衡含沙量明显降低,只达到初始含沙量的50%左右;③随着阴离子表面活性剂浓度升高,泥沙临界起动流速从19.37 cm/s增加到23.05 cm/s,而完全起动流速略微减小,从37.06 cm/s降至36.15 cm/s;④随着阳离子表面活性剂浓度升高,泥沙临界起动流速从19.37 cm/s增加到23.32 cm/s,完全起动流速从37.06 cm/s降至32.12 cm/s。电子显微镜观测结果表明,表面活性剂促进了泥沙絮凝,从而显著影响了泥沙的起动规律,且阳离子表面活性剂对泥沙的影响较阴离子表面活性剂大。研究结果不仅具有现实意义,而且为进一步完善泥沙运动体系提供了理论依据。     

BINGHAM液体在圆管中流动的稳定性

将涡流模型［１］推广应用于研究一类带屈服应力的液体－Ｂｉｎｇｈａｍ液体在圆管中流动的稳定性，建立了判别其流动状态的判据──广义临界雷诺数Ｒｅｃ。同时将Ｍｉｓｈａ—Ｔｒｐａｔｈｉ［２］和ＨａｎＫｓ［３］流动稳定性理论用于该问题的研究。各模型的研究结果与Ｆｒｏｉｓｈｔｅｔｅｒ＆Ｖｉｎｏｇｒａｄｏｖ提供的实验数据［４］进行了比较。理论分析与实验资料表明：涡流模型对于非牛顿流体的流动稳定性研究具有较好的适应性与准确性     

砾卵石起动临界条件

阐述了砾卵石均匀沙的运动机理,通过对附加质量力和床面颗粒相对暴露度参数的引入,推得了均匀沙起动无因次拖曳力公式,并对公式中的系数进行了计算。结果表明,在起动状态一定时,该系数并非为一个常量,而是介于某个区间,且随颗粒在床面上的相对暴露度的变化而变。通过转化推得了散粒体均匀沙起动流速公式,同时考虑了砾卵石扁度的影响,其系数同样不是一个常量,同学者们的公式相对照较为合理,该系数包含了其它公式的系数。结论部分可以解释为何不同的作者通过实验所拟合的系数各异,且差别较大,说明文中公式基本能反映均匀沙的起动特性。