不同体表比的管道车在有压管道内运行时的水流流速特性研究

《不同体表比的管道车在有压管道内运行时的水流流速特性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、太原理工大学硕士研究生学位论文不同体表比的管道车在有压管道内运行时的水流流速特性研究摘要为了研究管道车在管道中运行时的水流流速特性，本文基于国家自然科学基金项目《管道缝隙螺旋流水力特性研究》（51109155）和国家自然科学基金项目《管道列车水力输送能耗研究》（51179116），对不同体表比的管道车在有压管道内运行时的管内水流流速特性进行了研究。试验结果表明：1.管道中的水流流速是三维分布的,不同体表比的管道车运行时三维速度的整体趋势相似。轴向速度是以断面中心为圆心的大小圆环，流速从断面中心向壁面递

2、减，测试断面下半部分的流速较上半部分流速大。相比轴向速度，周向速度和径向速度都比较小，周向流速的方向变化较大，径向流速在管壁处变化较大。2.管道车在测试断面上游时，测试断面的水流流速相对比较稳定，受管道车的影响不大。3.管道车在测试断面下游时，管道车刚通过测试断面时，对测试断面的水流影响较大，其中管道中心处的轴向速度减小最为明显；在测试断面极轴上，有随管道车体表比的增大，测点的轴向速度整体上有增大的趋势；极半径越小的测环受管道车的影响越大，在管道车体表比较小时，测环上测点的轴向速度明显减小。I太原理工

3、大学硕士研究生学位论文4.同一体表比的管道车，流量的变化对管道中水流流速的影响十分明显，流量越大，轴向速度越大，且轴向速度的梯度分布越密集，对周向速度及径向速度的影响不大。5.同一流量下，同一体表比的管道车，管道中的水流速度与管道车的输送荷载有关，在管道车的输送荷载达到一定程度时，轴向速度及周向速度在一定范围内减小。6.不同体表比的管道车在通过测试断面时对管道中的水流产生影响，对管道中心处的流速影响较大，水流的三维速度均有变化，且轴向速度变化最为明显，表现为管道车体表比越小，轴向速度减小的越多，在管道

4、车运行一定距离之后，三维速度均恢复到管道车未通过测试断面时的状态。本论文的研究结果是管道车运动时，管内水流流场研究的一部分，该研究成果可为今后进行更为深入的分析管内水流流场提供基础，同时为管道运输在实际生产中的应用提供理论依据。关键词：管道车，体表比，水流流速，水力输送II太原理工大学硕士研究生学位论文STUDYONFLOWVELOCITYCHARACTERISTICSOFPIPEVEHICLESUNDERDIFFERENTVOLUMEANDSURFACE-AREARATIOSRUNNINGINPRE

5、SSUREPIPELINEABSTRACTInordertostudytheflowvelocitycharacteristicsofthepipevehiclesrunninginthepipeline,thepaperwassupportedbyNationalNaturalScienceFoundationof“ResearchonFlowCharacteristicsofPipelineSpiralSlot”（51109155）and“PipelineHydraulicTransportati

6、onEnergyConsumptionofTrain”（51179116）,tostudytheflowvelocitycharacteristicsofthepipevehiclesrunninginthepipelineunderdifferentvolumeandsurface-arearatios.Theresultsshowedas:1.Theflowvelocityisthree-dimensionaldistributioninthepipeline,thegeneraltrendoft

7、hethree-dimensionalvelocityissimilarindifferentcircumstances.Axialvelocityisaringofdifferentsizesbythecenterofthecross-section,velocitydecreasesfromthecentertothewall,theflowvelocityishigherinthelowerhalfofthecross-sectionthantheupperhalf.Comparedtothea

8、xialvelocity,thecircumferentialvelocityandradialIII太原理工大学硕士研究生学位论文velocityarerelativelysmall,changesindirectionislargeofthecircumferentialvelocity,theradialflowvelocitychangesgreatlyatthewall.2.Theflowvelocityoftestsectionisrelat