【摘要】：采用高速攝像系統(tǒng)對提升管內(nèi)三相流運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行拍攝,深入研究氣-液-固三相流提升性能隨運(yùn)行參數(shù)變化的規(guī)律,并基于圖像處理方法對管內(nèi)流場結(jié)構(gòu)和固相運(yùn)動特征進(jìn)行分析。結(jié)果表明:隨氣量值變化,提升管內(nèi)流型呈周期變換,依次為稀疏型泡狀流、密集型泡狀流、泡狀攪拌流、混合攪拌流、稀疏型泡狀流,其中泡狀攪拌流更利于固體顆粒的提升。相同氣量值下,氣力提升系統(tǒng)排固量、排液量和提升效率隨淹沒率的升高呈先增加后減小趨勢;同工況下進(jìn)氣量對系統(tǒng)提升性能的影響大于淹沒率,且存在最佳氣量值使得系統(tǒng)提升效率最高;當(dāng)氣量值較低時,管內(nèi)顆粒濃度低且多集中于管壁位置,隨氣量值增大顆粒向管中心運(yùn)動,且此處顆粒運(yùn)動速度和濃度值均較高。此外,隨著進(jìn)氣量的變化,提升管內(nèi)交替出現(xiàn)氣-液兩相流與氣-液-固三相流,并且氣量值的變化直接影響管內(nèi)顆粒分布及其運(yùn)動狀態(tài)。與單顆粒相比,群顆粒作用下系統(tǒng)提升性能較高,且不同徑向位置的顆粒速度并不對稱于提升管中心線。
[Abstract]:The moving state of the three-phase flow in the riser was photographed by a high-speed camera system, and the regularity of the lifting performance of the gas-liquid-solid three-phase flow with the operation parameters was studied in depth. Based on the image processing method, the structure of the flow field and the characteristics of solid motion in the tube are analyzed. The results show that the flow patterns in the riser change periodically with the change of the volume of gas, including sparse bubbly flow, dense bubbly flow, bubbly stirred flow, mixed mixing flow, sparse bubbly flow, and so on. The bubbly stirring flow is more conducive to the lifting of solid particles. Under the same gas volume, the solid discharge, liquid discharge and lifting efficiency of the pneumatic lift system increase first and then decrease with the increase of the inundation rate. The effect of air intake on the performance of the system is greater than that of the inundation rate under the same operating conditions, and there is the best value of the air volume to make the system raise the highest efficiency. When the gas volume value is low, the particle concentration in the tube is low and most of the particles are concentrated in the tube wall position. The particle moves toward the center of the tube with the increase of the gas volume value, and the velocity and concentration of the particles are both higher. In addition, the gas-liquid two-phase flow and gas-liquid-solid three-phase flow occur alternately in the riser with the change of the intake rate, and the change of the gas flow value directly affects the particle distribution and the movement state in the pipe. Compared with the single particle, the lifting performance of the system is higher under the action of group particles, and the particle velocity at different radial positions is not symmetrical to the central line of the riser.
【作者單位】： 湖南人文科技學(xué)院能源與機(jī)電工程學(xué)院;湖南工業(yè)大學(xué)水射流研究所;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51374101) 湖南省教育廳科研資助項(xiàng)目(16C0464) 湖南省科技計(jì)劃資助項(xiàng)目(2012FJ6023)
【分類號】：TH48

【參考文獻(xiàn)】

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1 胡東;康勇;唐川林;王曉川;;Modeling and Analysis of Airlift System Operating in Three-Phase Flow[J];China Ocean Engineering;2015年01期

2 胡東;唐川林;張鳳華;楊林;;鉆孔水力開采用氣力提升裝置模型的建立及實(shí)驗(yàn)研究[J];煤炭學(xué)報(bào);2012年03期

3 漆小波;曾濤;黃衛(wèi)星;祝京旭;;上行氣固兩相流充分發(fā)展段的摩擦壓降及顆粒濃度預(yù)測[J];四川大學(xué)學(xué)報(bào)(工程科學(xué)版);2006年01期

【共引文獻(xiàn)】

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1 唐川林;徐旭;胡東;;基于高速攝像技術(shù)的氣力提升性能分析[J];工程科學(xué)與技術(shù);2017年02期

2 胡東;葛瑞瑞;唐川林;汪志能;;鉆孔水力開采用氣力提升系統(tǒng)性能研究[J];礦冶工程;2016年05期

3 胡東;王曉川;唐川林;康勇;;氣力提升理論模型建立及驗(yàn)證[J];高�；瘜W(xué)工程學(xué)報(bào);2016年05期

4 唐川林;汪志能;胡東;周楓林;;基于小波包與Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的氣力提升裝置流型識別技術(shù)研究[J];振動與沖擊;2016年15期

5 唐川林;葛瑞瑞;胡東;汪志能;;氣力提升系統(tǒng)管道壓力實(shí)驗(yàn)研究[J];水動力學(xué)研究與進(jìn)展A輯;2016年01期

6 唐川林;燕青;胡東;;局部彎曲對氣舉性能影響規(guī)律的試驗(yàn)研究[J];礦山機(jī)械;2015年09期

7 胡東;吳霞;唐川林;廖振方;;鉆孔水力開采用氣力提升裝置的實(shí)驗(yàn)研究[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2013年05期

8 霍蒙;張楠;孟凡勇;王維;黃衛(wèi)星;;基于EMMS的循環(huán)流化床三維全循環(huán)CFD模擬[J];計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué);2013年03期

9 張芬娜;綦耀光;劉冰;孟尚志;袁孟文;;井筒內(nèi)煤粉對單相流煤層氣井井底流壓的影響[J];中國煤炭;2012年04期

10 黎梅;諸海碧;王冬瓊;黃燕;黃衛(wèi)星;;氣固提升管內(nèi)顆粒濃度的分布與計(jì)算[J];化工機(jī)械;2008年02期

【二級參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 ;Effect of Air Injector on the Performance of an Air-lift for Conveying River Sand[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2010年01期

2 唐川林;蔡書鵬;胡東;楊林;;氣舉技術(shù)在礦物開采中的實(shí)驗(yàn)研究[J];應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào);2009年03期

3 唐川林;胡東;楊林;;氣舉工作特性的實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用[J];煤炭學(xué)報(bào);2008年03期

4 黃衛(wèi)星,易彬,楊穎,潘永亮;循環(huán)床氣固提升管中顆粒濃度的軸向分布[J];四川大學(xué)學(xué)報(bào)(工程科學(xué)版);2000年06期

【相似文獻(xiàn)】

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1 孔令梅;;高速攝像技術(shù)的應(yīng)用研究[J];黑龍江科技信息;2014年20期

2 何軍山;蔣賢國;黃兆慶;胡俊;趙華;;高速攝像儀在落棒試驗(yàn)中的應(yīng)用及展望[J];核動力工程;2007年04期

3 張獻(xiàn)中,高炳哲,李桂芝,王亞中;高速攝像實(shí)現(xiàn)高精度矢量脫靶量測量方法研究[J];光子學(xué)報(bào);2005年03期

4 張緒淦;陳斌;安子陽;梧順青;;高速攝像系統(tǒng)用于陶瓷復(fù)合靶板的動態(tài)參數(shù)測量研究[J];湖南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2012年05期

5 張代英;龐紹芳;;小波分析技術(shù)在高速攝像中的應(yīng)用[J];沈陽理工大學(xué)學(xué)報(bào);2006年02期

6 魏東;李春雷;孫吉升;;基于高速攝像同步觸發(fā)技術(shù)的多信息集成測量系統(tǒng)的研究[J];低壓電器;2014年07期

7 王曉凱;韓秋菊;彭艷輝;白士剛;劉勇;趙宏偉;李楠;;關(guān)于落體法測蓖麻油黏度實(shí)驗(yàn)中的預(yù)留高度問題[J];物理實(shí)驗(yàn);2008年07期

8 楊亮;沈湘衡;張寧;趙玉艷;;轉(zhuǎn)臺角速率的高速攝像測量方法[J];沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2011年01期

9 ;[J];;年期

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2 衣淑娟;蔣恩臣;;軸流脫粒與分離裝置脫粒過程的高速攝像分析[A];2007年中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2007年

3 姜楠;;釘齒式軸流裝置脫粒過程的高速攝像分析[A];中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會2011年學(xué)術(shù)年會（CSAE 2011）論文摘要集[C];2011年

4 王道洪;;雷電發(fā)展過程高速攝像最新觀測結(jié)果[A];首屆中國防雷論壇論文摘編[C];2002年

5 李春雨;趙會群;;圖像運(yùn)動檢測技術(shù)在乒乓球運(yùn)動高速攝像檢測中的運(yùn)用[A];2007通信理論與技術(shù)新發(fā)展——第十二屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];2007年

6 劉慶庭;區(qū)穎剛;卿上樂;黃世醒;;甘蔗莖稈在光刃刀片切割下破壞過程高速攝像試驗(yàn)[A];農(nóng)業(yè)機(jī)械化與新農(nóng)村建設(shè)——中國農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會2006年學(xué)術(shù)年會論文集（上冊）[C];2006年

7 王靜;廖慶喜;田波平;廖宜濤;吳福通;;蘆竹切割過程的高速攝像試驗(yàn)觀察和分析[A];農(nóng)業(yè)工程科技創(chuàng)新與建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)——2005年中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集第一分冊[C];2005年

8 陳勇;佟金;陳秉聰;;黃牛在松軟地面運(yùn)動特性的分析[A];2007年中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2007年

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1 李麗勤;高速攝像目標(biāo)提取跟蹤系統(tǒng)研究與應(yīng)用[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2004年

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1 白嘎力;基于高速攝像的糧食顆粒流動特性測試分析[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

2 程家增;爆破過程高速攝像方法研究[D];武漢理工大學(xué);2010年

3 宗雙雙;高速運(yùn)動光纖姿態(tài)記錄實(shí)時測控裝置研究[D];南京理工大學(xué);2010年

4 田晶晶;基于高速攝像的引線成形過程分析[D];中南大學(xué);2012年

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本文編號：2295614