夹沙螺旋管流能耗的试验研究

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1、农立工程学釆Trdmsa(tiovi>ofrheCSAE夹沙蝮旋管流能耗的试验研究武鸭林2尢©理工大学〉槽«：在水平稱甘中段置异叶式起凌卅・*直内夹抄水毙形戎了議制螺食淹•■发建可口分解为*制祸沌与越向fASI.W#可起-fft怅•泥沙的作用•后若鞘同ffMWifltt送E位一样起£移的作用•这佯便本来以推移质形成运动的泥沙较为容另堆箝变成E移赛.沃文应用动■和动■矩宅聲•对鼻行内弄"球貰ift的清水与夹抄两种情况迸行了帰论分折和试箴研丸•得到的结论呈：■发诗越的能箕可以用达酋公式来表达■其咚松便力远髙干同能竦卜的乍直流悄况。

2、在作tfi和状杏*•附加“賞拆•莎的能城正比于古莎■•关99：S）UiCM.中圈分类号，TV11文A文■细号：182・&19心"1刚・*杯讽传统的管道输移固粒均采用直涛式（无賞濾分@）・但诛输送方式存在片低能耗与氏诙度的矛If»高浓度耍求髙速度的水流•而馮速度必久会产生高能耗•这对干因粒（尤其是泥沙'的远距离输送是极为不利的•待别对于自流式远座离输送•更是无法实现，圆管螺旋滾输移間粒則是另一种机理•它具右东度分布均匀•使泥沙可达到均匀旋浮G有利干输移固粒）•能耗低的特点“：•WKX4分为强制渦诡与轴向洗.前者对固包起•板浮”作

3、用•使均匀囲粒沿厅同心岡轨逶运动•丽后拎对固粒起输移作用3这样就将旋浮与幡移分开.消险了浮托对输移的依恢性•从而可实现觅統丽缓和的输移方式•能耗可大大降低.1妳旋流的老成媒旗it是洌线与淡线車合的一种待殊汰动・由加旋运动用论中的汤册生（W.Thomson）定理和斯托克斯（G.G.Stokes>定理可知•在理想淹体中速度环莹和徒淇都下能R行产生•也不能自行消灭匕、但实际流体——水是粘性的•完全町以通过时水体備加臬种无势力•产生速度环■•并利用粘性流体維猬的扩散性"：•使它形成淇强均匀的螺发流・产生环位的一个简便方法足利用绕流叶当

4、潦体绕涛不对称叶型或以正冲角绕流对称叶冷时•均能铁猫升力或环凰工•为了任囲管中产生理底流.可以任岡管中设置起做器.起険器是由若干导滾叶片组成的环列叶様•它能将管内卩直流有效地转变成却粽流.ftKBm；?iK>l.

5、Q.25MiFma,W«自桃科乍■金資劝珥目（59”*畑”■玫沈中的混纱运*>tnw«1.1多异叶起初期试验设计的起炭器是沿岡管直位连续布置的通心扭曲叶片（叶片霓度等于骨内经•管内经dn12cm、.该器产生的WftMW-局8T效应使管内流速呈现非均匀的特性.这一待性由于速度的重新分布而产生髓外的能量摄失・问时由于叶

6、片敎少•其育直易产生脫离•形成浏強.从和堆加了水头扭失.因竝•在那二阶段的试验中•将叶片数增至4片•叶片安放角。仍取20•■高度方=d/3=4cm.长度/=18cm、厚度3=5mm（其形状如图1所示）•将其装在許周形成均匀的环列叶様KI

7、现象，这一現象将使中空部的水流加速.与it同时.外环中的水流任升力的作用下•产生扭转现象.在4亍叶片的协同作用卜••外环中的水流开始绕管釉转61动形戒螺就流.不过•由于叶片散@有隈•这种转动卉非均匀一致■即在叶片的迎流面•水体的转动效果比背流面好•叶片近处的转动效聚比远处的好•从理论上讲■只有无穷多且沿管壁连续布设的叶片才能消除这冲不均匀性•但实际设计中•只能取一定的叶片数•这要由试齡来确定•网时•叭片的安放角X高度以长度/及星度5亦均需由试鲨繼定・2力学分析由水力学原理可知•导流叶片的迎潦面養受流体的压力要比音流面大•即它对

8、水流产生一个压力这就杲形成螺女流的基本力•21SI岌流的运动学特征«K旋潦中的轴向流与一般1T流相同•可分为近曜层涯低层与流核两部分（忽坯过直区几为了便于分析•可殺定浇核中速皮均匀•而层流低层中邃厦为线性分布’横向厳流同样可分为层濂低层与洗核两部分•潦孩中的速度假设为按强制淇規律分布•而层流低层中的連皮按线性分布.这样螺决流在讨垦上产生的纽应力曲强制洌的般大周向連度来决定.而轴向流则由半均流速来决定•可用轴向平均与周向蝕大速度3i来表征螺険流的运动学特征•競速度可合成为速度矢»V.2.2的动力学转征除具有压管流的一般动力学特征

9、外•它需fin上导潦.唯对水流的作用力及管樂对锲流的岗向剪切力・4bp.■■几b.e1J4C»«切力ffl2«