發(fā)布時(shí)間：2021-03-30 21:27

　　輸水工程是城市的生命線工程,輸水管道安全運(yùn)行直接影響到居民與企業(yè)的正常用水,保障輸水管道安全對(duì)維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定及促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展來講意義重大。由于泵等機(jī)械設(shè)備卷入空氣、水中溶解空氣的釋放以及氣閥排氣不暢等原因,輸水管道中實(shí)際上是氣液兩相共同流動(dòng)的狀態(tài)。輸水管道的安全隱患在穩(wěn)態(tài)流動(dòng)下主要表現(xiàn)為氣液兩相流引起的管道振動(dòng),在瞬態(tài)過程中主要體現(xiàn)于瞬變流升壓有可能造成爆管,因此,本文主要針對(duì)氣液兩相流作用下輸水管道穩(wěn)態(tài)振動(dòng)特性以及瞬態(tài)過程中的氣液兩相瞬變流進(jìn)行研究,并基于氣液兩相流型分類對(duì)管道含氣狀態(tài)識(shí)別進(jìn)行研究,為今后排氣閥的維護(hù)提供指導(dǎo)。本文共選取144組氣水工況對(duì)不同布置形式下輸水管道中的氣液兩相流型進(jìn)行研究,并通過對(duì)氣泡運(yùn)動(dòng)進(jìn)行受力分析得知,水平管中管道壓力越高,氣泡運(yùn)動(dòng)速度越快;水溫升高會(huì)使氣泡平均直徑變大及運(yùn)動(dòng)速度變慢。氣液兩相流作用下水平管的振動(dòng)強(qiáng)度一般會(huì)隨著水流速度增大而加劇,但其受含氣率的影響更大,氣體存在會(huì)使水平管振動(dòng)頻峰往低頻方向偏移,且會(huì)導(dǎo)致低頻峰處的振動(dòng)加強(qiáng)。管道軸向振動(dòng)加速度的幅值隨著含氣率的增加而增大,在彎頭處表現(xiàn)的更為劇烈。蝶閥造成的管道振動(dòng)在低含氣率下與球閥相當(dāng),而在高... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：154 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

“水位-流量-壓力”采集軟件前面板Fig.2-2Frontpanelof“waterlevel-flowrate-pressure”acquisitionsoftware如圖2-2所示，軟件將水位、流速、壓力/差信號(hào)實(shí)時(shí)呈現(xiàn)在前面板上，其

圖 2-2 “水位-流量-壓力”采集軟件前面板Fig. 2-2 Front panel of “water level - flow rate - pressure” acquisition softwar圖 2-2 所示，軟件將水位、流速、壓力/差信號(hào)實(shí)時(shí)呈現(xiàn)在前面板不同傳感器量程與電流輸出范圍之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，水位和壓力/差位 m 的數(shù)據(jù)保存，流速則以單位 m/s 的數(shù)據(jù)保存。該軟件還可以選擇固定采樣時(shí)間模式或手動(dòng)中止采樣模式。 振動(dòng)采集系統(tǒng)于在試驗(yàn)之前對(duì)非埋地輸水管道各位置處振動(dòng)幅值的大小缺乏認(rèn)

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位論文振動(dòng)試驗(yàn)中選擇量程范圍較大的電荷型加速度傳感器來測(cè)管道振號(hào)需經(jīng)電荷放大器放大并轉(zhuǎn)化為-5~5 V 的電壓信號(hào)，再由泰斯集卡采集并保存。由于不同位置處管道約束存在差異，電荷放大的放大倍數(shù)。振動(dòng)采集軟件采用的是泰斯特 5912 的配套軟件，其。由圖 2-3 可見，振動(dòng)信號(hào)的采集也可以選擇固定采樣長(zhǎng)度模式或。在保存加速度信號(hào)時(shí)，根據(jù)加速度傳感器量程和輸入電壓范圍系，直接將振動(dòng)信號(hào)以單位 m/s2的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存。 圖像采集系統(tǒng)像采集系統(tǒng)由高速相機(jī)、光源（1.2×0.2 m2的燈箱）、遮光裝置件構(gòu)成。在進(jìn)行圖像捕捉時(shí)，光源和相機(jī)相對(duì)放置，光源盡量貼頭與管道中心部位之間距離滿足對(duì)焦要求，并通過遮光裝置將外保證每次圖像捕捉的畫面質(zhì)量相同。圖像采集軟件采用的是 Lab件 Vision Assistant，其界面見圖 2-4。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]長(zhǎng)距離輸水系統(tǒng)的過渡過程數(shù)值計(jì)算及水力特性研究[D]. 穆祥鵬.天津大學(xué) 2004
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