本文關(guān)鍵詞：不同徑長比管道車在平直管段運移時的環(huán)隙流速特性研究

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【摘要】：在商品經(jīng)濟社會,交通運輸是人類賴以生存和發(fā)展的基本需要和先決條件。國民經(jīng)濟的增長離不開交通運輸業(yè)的支撐,而傳統(tǒng)的交通運輸方式大多會對資源環(huán)境帶來一定的危害,新型的滿足可持續(xù)發(fā)展的交通運輸方式亟待出現(xiàn)。筒裝料管道水力輸送作為一種新型的綠色資源運輸方式,其具有占地面積小、環(huán)境污染少、運輸成本低、能耗小、安全性能好等優(yōu)點,具有廣闊的發(fā)展前景和較高的推廣應(yīng)用價值。本文結(jié)合國家自然科學(xué)基金項目“管道縫隙螺旋流水力特性研究(51109155)”和“管道列車水力輸送能耗研究(51179116)”,山西省自然科學(xué)基金項目(2015011067),采用多普勒激光測速儀和自制配套計時系統(tǒng),對不同徑長比管道車在平直管段運移時的環(huán)隙流流速特性進行了研究。結(jié)果表明:1.管道中環(huán)隙流流速是三維分布的,不同徑長比管道車運移時會改變原流場的三維速度分布情況;相對于車前、車后斷面,車中斷面環(huán)隙流流速分布規(guī)律較穩(wěn)定;徑向速度和周向速度流速值較小,相對于軸向速度小兩個數(shù)量級。2.管道內(nèi)無車時,測試斷面軸向流速呈現(xiàn)由管壁向管中增加的趨勢;當(dāng)管道內(nèi)有車時,測試斷面環(huán)隙流軸向流速分布規(guī)律會產(chǎn)生較大變化,且由于徑長比的變化其分布規(guī)律也會不同,管道車車長L=150mm時,由管壁到管道車車壁徑長比K=0.33管道車環(huán)隙流軸向流速呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢;徑長比K=0.4、0.47、0.5、0.53的管道車環(huán)隙流軸向流速呈現(xiàn)先增加后減小又增加的趨勢。3.同一流量下,對于同一徑長比的管道車而言,輸送荷載、比例模型和動靜邊界的變化會對環(huán)隙流三維流速帶來一定的影響,而且各斷面軸向流速、徑向流速、周向流速分布規(guī)律盡不相同,環(huán)隙流軸向流速變化較明顯,徑向流速和周向流速變化較弱。4.當(dāng)試驗工況Q=40m3/h時,得出了管道車平均車速、環(huán)隙流平均流速、管道水流平均速度三者之間的關(guān)系,探討了徑長比、輸送荷載的變化對管道車平均車速、環(huán)隙流平均流速的影響。5.通過標(biāo)準(zhǔn)回歸系數(shù)法和SPSS軟件分別對環(huán)隙流平均流速的影響因素進行了敏感性分析,得到了本次試驗各影響因素的影響程度,依次為管道車車徑D、管道車車長L、管道車輸送荷載M。本文將縫隙流領(lǐng)域研究與筒裝料管道水力輸送技術(shù)相結(jié)合,有助于補充和完善動邊界環(huán)狀縫隙流理論,同時為管道車結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：管道車 徑長比 環(huán)隙流 水力輸送
【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】：2016
【分類號】：TV134
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 符號說明10-12
• 第一章 緒論12-20
• 1.1 課題研究背景12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究進展13-19
• 1.2.1 管道固液兩相流研究進展13-15
• 1.2.2 筒裝料管道水力輸送15-17
• 1.2.3 縫隙流研究進展17-19
• 1.3 本文研究內(nèi)容及方法19-20
• 第二章 試驗系統(tǒng)設(shè)計20-28
• 2.1 管道車介紹20-21
• 2.2 試驗系統(tǒng)布置圖21-22
• 2.3 試驗測試裝置及原理22-24
• 2.4 測點布置與測試斷面24-25
• 2.5 試驗方案25-26
• 2.6 多普勒激光流速儀數(shù)據(jù)采集及處理方法26-28
• 第三章 不同徑長比管道車在平直管段運移時形成的環(huán)隙流流速特性研究28-62
• 3.1 不同徑長比管道車在運移時形成的環(huán)隙流速度分布28-41
• 3.1.1 不同徑長比管道車在運移時形成的環(huán)隙流軸向速度分布28-32
• 3.1.2 不同徑長比管道車在運移時形成的環(huán)隙流徑向速度分布32-35
• 3.1.3 不同徑長比管道車在運移時形成的環(huán)隙流周向速度分布35-38
• 3.1.4 不同徑長比管道車在運移時形成的環(huán)隙流斷面流速矢量圖38-41
• 3.2 不同徑長比管道車在測試斷面極軸上的水力特性41-43
• 3.3 不同徑長比管道車在測試斷面測環(huán)上的水力特性43-45
• 3.4 管道車在不同輸送荷載條件下測試斷面的流速特性研究45-51
• 3.5 相同徑長比管道車，不同比例模型情況下的水力特性51-54
• 3.5.1 同一徑長比，，不同管道車比例模型對管道車運行速度的影響51
• 3.5.2 同一徑長比，不同管道車比例模型對管道環(huán)隙流流速的影響51-54
• 3.6 動邊界與靜邊界下管道車與管道之間所形成的環(huán)隙流特性研究54-57
• 3.7 不同徑長比管道車對車速、環(huán)隙流平均流速的影響57-62
• 3.7.1 流場區(qū)域的劃分57-59
• 3.7.2 管道水流平均流速、管道車平均車速、環(huán)隙流平均流速關(guān)系59-62
• 第四章 環(huán)隙流平均流速敏感性分析62-68
• 4.1 標(biāo)準(zhǔn)回歸系數(shù)法62-65
• 4.2 基于SPSS軟件的多元線性回歸預(yù)測65-68
• 第五章 結(jié)論與建議68-70
• 5.1 結(jié)論68-69
• 5.2 建議69-70
• 參考文獻(xiàn)70-78
• 附錄78-84
• 致謝84-86
• 攻讀碩士期間的主要研究工作86
• 1．攻讀碩士期間參加的科研及工程項目86
• 2. 攻讀碩士期間發(fā)表的論文86

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王希靖;王錫龍;商獻(xiàn)偉;;非等徑長鋼筋網(wǎng)焊機分揀機構(gòu)的設(shè)計[J];機械設(shè)計與制造;2010年11期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 齊佳佳;不同徑長比管道車在平直管段運移時的環(huán)隙流速特性研究[D];太原理工大學(xué);2016年

2 李飛;不同徑長比條件下筒裝料管道水力輸送水力特性試驗研究[D];太原理工大學(xué);2008年

本文編號：877162