利用激光量测技术和粒子动态分析技术研究旋流器内两相流

采用先进的激光量测技术和粒子动态分析仪,对旋流器内两相流进行直接测量和粒子动态分析,得出了水力旋流器内两相流中固体粒子的粒度分布规律和粒子运动规律。并在实验的基础上,采用数学处理方法拟合出固粒沿旋流器轴向运动的数学模型。     

相关法测两相流的研究

本文探讨一种以单片机为核心的两相流测量用软件相关仪中自动跟踪峰值,以确定流体渡越时间的新方法。将该方法与快速相关计算法相结合,可进行实时相关估计,同时可以保证峰值位置确定的可靠性。     

水力旋流器固液两相流测试研究

采用新型的激光测量仪器—粒子动态分析仪(PDA)对水力旋流器内固液两相流中的固粒速度场及其粒度的分布规律进行了测试,首次获得了旋流器内固粒浓度的实测分布规律;并对涉及到水力旋流器分离机理的固相粒子分离过程、“溢流跑粗”、器壁易受磨损的主要原因等问题作了分析,提出了一些新观点。     

油泥清洗器内液固两相流的数值模拟研究

油泥清洗器的作用是将油水固三相充分混合,由于浮油浆含量较少,且搅拌器内主要是罐底的固体泥沙和水的混合过程,所以将研究物系简化为水和固体泥沙的两相体系。本文采用Fluent中的欧拉两相流模型对油泥清洗器内的液-固混合情况及流场分布进行数值模拟研究,得到了油泥清洗器内液固两相流的速度云图及流场分布。模拟结果表明:油泥清洗器最底层的搅拌叶片周围的两相流动最均匀,液固两相的混合效果较好。     

基于圆管内近球形颗粒-液两相流的三维颗粒图像测量技术

应用三维颗粒图像跟踪技术,对竖直圆管内发泡聚苯乙烯-油层流两相流中分散相即颗粒相瞬时分布进行非接触测量.实验用一面与正视方向成45°的平面镜将流场的侧视方向反射到正视方向,摄像机连续将流场瞬时的侧、正视像同时拍摄下来,对图像进行识别等数字化处理后就获得了颗粒像的二维平面位置.分析摄像系统的成像关系,校正摄像系统的误差,确定颗粒在竖直方向、管径方向、灰度值等方面的匹配条件,再通过侧、正视图的匹配操作找回颗粒中心的三维空间位置,为两相流的相分布测量提供了高精度的新方法.     

旋流泵内盐析两相流场的计算及试验研究

为研究流体机械内部伴有盐析的液固两相流动情况,自行设计了旋流式模型泵,采用双流体模型计算了该泵在最优工况下的氯化钠盐析两相流场,并采用先进的激光相位多普勒粒子测速仪测量了泵无叶腔及叶轮内部盐析两相流的三维速度场。将试验结果与计算结果进行对比,验证了计算模型的适用性,并给出了误差分析。通过对试验测得的周向、轴向、径向速度及其对应的脉动速度分布曲线讨论,初步揭示了该型泵内盐析两相流动特征。在整个流道内,盐析晶体颗粒大部分集中于无叶腔,且分布较均匀;进入叶轮后向叶片工作面靠拢;颗粒浓度最低处是在叶轮进口叶片背面靠近叶轮后盖板附近;液固两相在叶轮与无叶腔中的周向速度分布差异明显;两相间速度及脉动速度有滑移,但差异总体上并不显著。     

油气出口位置对轴承腔内油气两相流和温升的影响

针对高速角接触球轴承腔内润滑冷却问题,采用VOF模型和多重坐标系(MRF)法对高速角接触轴承腔内润滑油流动特性进行数值分析,分析油气出口位置对轴承腔内油相体积分数和温升的影响。结果表明:轴承腔内的油相体积分数和温升在周向上分布并不均匀,油相体积分数最低处和温升最高处位于沿轴承回转方向相对入口240°位置;从180°到240°改变油气出口沿轴承回转方向相对入口角度时,轴承腔内温升降低且油相体积分数增大,从240°到270°改变相对入口角度时,轴承腔内温升升高且油相体积分数减小;当转速升高时,出口位置对轴承腔内油相体积分数和温升影响减弱,油相分布与温升分布在周向上更为均匀。因此,选择合适的油气出口位置能够得到更好的润滑效果。     

两相流离心泵及其输送系统节能技术研究

讨论了固液两相流泵及其输送系统各主要部分的效率损失情况,并对输送系统节能技术进行了深入研究,针对性地提出了提高效率和运行经济性的有效措施.     

两相流研究中的PIV实验技术图像分析与处理

粒子成像测速(PIV)实验技术应用于测量离心叶轮内部的两相流的流速分布.高速摄影或摄像所拍摄的流动图像经计算机接口转换为数字图像,编制WINDOWS应用程序可以方便地对其进行分析处理.     

基于格子Boltzmann方法的微通道内气液两相流流型和压力降特性研究

微流体广泛应用于生物医学和化工等领域。采用格子Boltzmann方法对T型微通道内气液两相流的流动特性进行研究,分析壁面特性、气液流速和气液流速比等对两相流运动特性的影响。结果表明：壁面接触角越大越容易形成气泡,随着毛细数的增大,分散相脱离点逐渐远离两相入口,形成更长的分层流,不易形成气泡;当气相流速较大,生成气泡的位置远离T型微通道交叉处,分层流的长度增加;不同条件下沿微通道方向压力逐渐减小,在气液两相交汇区域压力存在波动;微通道轴线流速的峰值出现“滞后”现象,速度波动随气液流速比增大而增大;大密度比气液两相流模拟,可以对宏观实验现象的机制进行更深入的解释。