本文關(guān)鍵詞：不同輸送荷載管道車在平直管道運行時的車后水力特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文采用激光流速儀（LDV）對不同輸送荷載條件下管道車在平直管道內(nèi)運行的水力輸送特進行了試驗研究，通過將理論分析與試驗研究得到不同輸送荷載條件下管道車在平直管段內(nèi)運行時車后管流的水力特性規(guī)律，可為今后管道車水力輸送的進一步理論完善和投產(chǎn)設(shè)計提供一定依據(jù)。本文基于國家自然科學(xué)基金資助項目《管道列車水力輸送能耗》（項目編號：51179116），通過大量的試驗數(shù)據(jù)得出系列規(guī)律。結(jié)果表明： 1.不同輸送荷載的管道車在平直測試管段內(nèi)運行時，車后軸向管流的流速等值線分布呈類同心環(huán)狀結(jié)構(gòu)；管道車車后的管流軸向速度數(shù)值從測試斷面中心向外環(huán)減小，中心較高速度環(huán)的位置略有偏移；管道車車后管流的徑向速度相較于軸向速度小一個數(shù)量級，徑向速度方向總體指向測試斷面中心，徑向速度的等值線分布呈不規(guī)則的樣條狀，分布較為紊亂，隨著管道車輸送荷載的增加，車后管流的徑向速度分布并未隨之有明顯改變；周向流速方向總體沿順時針方向，中心區(qū)域的周向速度值大于外環(huán)的速度值； 2.位于靠近測試斷面邊壁的測點（45,120°），其軸向速度明顯小于其他三個測點的軸向速度；隨著輸送荷載的增加，管道車車后管流的軸向速度并未隨之出現(xiàn)明顯波動，特殊測點的波動趨勢基本一致；隨著輸送荷載的增加，車后管流的徑向速度受影響明顯，出現(xiàn)明顯波動，但并無定性規(guī)律；中心測點（0,0°）的徑向速度隨著輸送荷載的變化呈平穩(wěn)態(tài)勢； 3.從整體變化趨勢來看，極軸上各測點的三維速度均為軸向速度大于周向速度，周向速度大于徑向速度；隨著極半徑的改變，徑向速度和周向速度值并未隨測點位置的改變出現(xiàn)明顯變化；隨著輸送荷載的增加，靠測試斷面邊壁位置處測點的軸向速度仍小于中心區(qū)域處測點的軸向速度，這同無管道車在管流內(nèi)時一致；隨著輸送荷載的增加，中心測點（0,0°）及其附近的測點的軸向速度略有下降； 4.由于管道車的介入，水流推動其斷面使其運動，產(chǎn)生能量交換，車后水流的軸向脈動速度變化幅度也發(fā)生了改變，其中影響最大的是以測試斷面中心區(qū)域；兩種車型在同一輸送荷載和雷諾數(shù)工況下，車后管流的軸向脈動流速波動強度存在差異性； 5.隨著輸送荷載的增加，中心測點（0,0°）處的軸向脈動強度隨之明顯增大；徑向、周向脈動強度隨著輸送荷載的增加，沒有明顯的相隨性規(guī)律，，基本保持穩(wěn)定態(tài)勢；管道車車后管流的徑向、周向脈動強度隨位置的變化表現(xiàn)得最為穩(wěn)定，軸向脈動強度隨著輸送荷載的變化在同一位置處出現(xiàn)了明顯變化； 6.管道車介入管流后改變了管道水流的脈動強度，但僅軸流隨著輸送荷載的增加變化非常明顯，因此，管道車給管流所帶來的能量的消耗和散失可能主要是由軸向流速的脈動所引起的； 7.每組試驗的中心區(qū)域軸向流速在試驗管段內(nèi)都存在一個明顯的速度滯緩區(qū)，速度滯緩區(qū)的平均速度也隨荷載的增加而降低。 本文的研究成果可為進一步研究管道車在平直管段內(nèi)運行時水流構(gòu)造機理提供一定的客觀依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：管道車 LDV 三維速度 脈動流速
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TV134
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 符號說明10-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 課題的研究背景與意義11-14
• 1.2 管道運輸?shù)南嚓P(guān)理論及研究進展14-17
• 1.2.1 漿體管道水力輸送14-15
• 1.2.2 型料管道水力輸送15-16
• 1.2.3 筒裝料管道水力輸送16-17
• 1.3 圓柱繞流的研究進展17-18
• 1.4 本文的研究內(nèi)容及方法18-19
• 第二章 管道試驗系統(tǒng)及試驗方案19-27
• 2.1 管道試驗系統(tǒng)設(shè)計及試驗裝置19-21
• 2.1.1 管道車運載容器的設(shè)計19
• 2.1.2 管道試驗系統(tǒng)布置19-20
• 2.1.3 試驗裝置20-21
• 2.2 試驗方案21-23
• 2.2.1 測試斷面的測點布置21-22
• 2.2.2 試驗方案設(shè)計22-23
• 2.3 數(shù)據(jù)處理23-27
• 2.3.1 數(shù)據(jù)采集23-24
• 2.3.2 時均速度的理論24-25
• 2.3.3 各測點的三維速度計算25-26
• 2.3.4 脈動流速的均方根值26-27
• 第三章 不同輸送荷載管道車在平直管道運行時水流流速特性27-41
• 3.1 不同輸送荷載管道車在平直管段運行時車后水流流速特性27-32
• 3.1.1 不同輸送荷載管道車在平直管段運行時車后軸向速度分布27-29
• 3.1.2 不同輸送荷載管道車在平直管段運行時車后徑向速度分布29-30
• 3.1.3 不同輸送荷載管道車在平直管段運行時車后周向速度分布30-32
• 3.2 不同輸送荷載管道車在平直管段運行時特殊點的流速變化32-35
• 3.3 不同輸送荷載管道車在平直管段運行時極軸上的流速特性35-41
• 第四章 不同輸送荷載管道車在平直管道中運行時的脈動特性41-53
• 4.1 不同輸送荷載管道車在平直管道中運行時車后的三維脈動特性41-46
• 4.1.1 不同輸送荷載管道車在平直管道中運行時車后的軸向脈動特性41-43
• 4.1.2 不同輸送荷載管道車在平直管道中運行時車后的徑向脈動特性43-44
• 4.1.3 不同輸送荷載管道車在平直管道中運行時車后的周向脈動特性44-46
• 4.2 不同輸送荷載管道車在平直管段運行時特殊點的三維脈動強度46-48
• 4.3 不同輸送荷載管道車在平直管段運行時極軸上的脈動強度48-53
• 第五章 不同輸送荷載管道車在平直管段內(nèi)的影響性分析53-59
• 第六章 激光流速儀（LDV）信號脫落現(xiàn)象的討論59-65
• 第七章 結(jié)論及建議65-67
• 參考文獻67-73
• 致謝73-75
• 攻讀碩士期間的工作75

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李永業(yè);孫西歡;李飛;束德方;;管道消能研究概述[J];電力學(xué)報;2010年02期

2 吳言超;陸曉峰;;低雷諾數(shù)圓柱繞流特性的數(shù)值模擬[J];大慶石油學(xué)院學(xué)報;2011年05期

3 戚愛華;;我國油氣管道運輸發(fā)展現(xiàn)狀及問題分析[J];國際石油經(jīng)濟;2009年12期

4 孫業(yè)志;胡壽根;趙軍;仲志剛;;不同雷諾數(shù)下90°彎管內(nèi)流動特性的數(shù)值研究[J];上海理工大學(xué)學(xué)報;2010年06期

5 楊默然;王飛;岳靜;;“十二五”期間中國管道建設(shè)市場分析[J];中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量;2011年05期

6 林愉,陶燕;水平同心型料管道輸送的數(shù)學(xué)模型[J];化工礦物與加工;2001年10期

7 胡壽根,秦宏波,白曉寧,張道方;固體物料管道水力輸送的阻力特性[J];機械工程學(xué)報;2002年10期

8 董顯倫;孫西歡;;柱狀型煤水力管道輸送研究進展[J];科技情報開發(fā)與經(jīng)濟;2007年14期

9 林愉,王福吉;型料輸送管道實驗系統(tǒng)的設(shè)計研究[J];流體機械;2000年12期

10 張孝棣,蔣甲利,賈元勝,馬洪志,肖亞克;圓柱體繞流尾跡的PIV測量[J];實驗流體力學(xué);2005年02期

  本文關(guān)鍵詞：不同輸送荷載管道車在平直管道運行時的車后水力特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：376341