柔性纤维粒子在离心泵叶轮流道内的流动特性

为了探究柔性纤维粒子对离心泵外特性及其流动特性的影响,采用一台透明有机玻璃制成的模型泵进行外特性试验和PIV试验,分别观察了不同质量分数的纤维粒子对泵性能的影响.结果表明,与输送清水介质相比,离心泵在输送一定质量分数的纤维悬浮液时,其扬程没有明显变化,而效率会有一定的提升.其中,在输送质量分数为0.3%的纤维悬浮液时,效率提高了3.37%.在一定质量分数下,随着流量的增大,流道内的流速稳定增长,流速无较大波动.针对纤维悬浮液,高质量分数下叶片对于流场具有更高的可控性,流道内流动更为稳定.该研究验证了纤维减阻现象的产生,并对减阻效果进行了量化,为采用更大质量分数纤维的测试提供了参考.

福州烟台山城市历史空间的历时性考察

开埠以前,烟台山地区呈现传统商业贸易格局和社会组织格局。开埠初期,烟台山成为华洋杂处的近代社区与中国南方的重要茶港,并在近代化成熟期变为反帝爱国的实践基地与本土近代化的典型。经历了不同历史阶段城市空间及其背后发展动力的“更替”后,每个时期的遗产价值“层积”为烟台山“政-商-学-住”多层一贯的近代化进程与遗产价值。中华人民共和国成立后,烟台山延伸原有城市功能开展建设,有关遗产保护则从城市空间的多重文化意涵入手,因地制宜地发动政府、市场、社会组织和个人的多元力量。通过考察福州烟台山城市历史空间,本研究认为城市遗产保护应关注城市空间的更替过程,充分考量城市不同历史时期遗产价值的交叠与耦合。

离心泵内纤维悬浮流的PIV实验及CFD-DEM模拟研究

为研究离心泵叶轮流道内纤维颗粒对液相流场的影响,首先采用CFD-DEM耦合方法模拟离心泵内纤维颗粒悬浮液的流动情况;然后采用透明有机玻璃材料制造模型泵,通过外特性实验及PIV实验对叶轮流道内头发纤维悬浮液的流动进行可视化实验验证;最后基于PIV实验结果对叶轮流道内流场进行分析。结果表明,随着泵内纤维质量浓度提高,泵效率随之提高;纤维质量浓度达到0.2%时,明显呈现出减阻效应。在小流量工况下,当输送相同质量浓度纤维时,沿叶轮流道中段压力面附近会产生低速区,且低速区随着流量的减小逐渐向中间流道扩散;叶片扭曲程度会影响垂直于泵轴的不同截面叶轮流道内相对速度分布,随着叶片扭曲程度增大,各位置相对速度差值增大;纤维质量浓度的变化会影响叶轮流道内相对速度分布,当流量逐渐增大时,较高质量浓度纤维悬浮液内液相相对速度会逐渐超过低质量浓度纤维悬浮液。在大流量工况下,各质量浓度纤维悬浮液在叶轮流道内从吸力面至压力面的相对速度总体呈下降趋势。

纤维悬浮液在离心泵中的流动及减阻特性

在进行开式叶轮离心泵(额定转速n=1450 r/min,流量Q=26.8 m^(3)/h)的性能测试时,发现纤维悬浮液的存在使泵产生减阻特性。采用粒子图像测速法对叶轮流道进行拍摄,研究纤维粒子对流场的影响。结果发现,在质量浓度0.1%0.2%范围,流量0.4Q1.4Q范围,随着纤维浓度的增加,悬浮液的流动损失随之减小。通过高速摄影拍摄纤维粒子分布,发现流量较低时,纤维取向主要沿着圆周方向。而在额定流量和较大流量下,纤维取向倾向于随机分布。随着纤维浓度增加,流道内纤维之间的相互作用进一步增加,有利于减少流动损失。随机分布时的减阻效果明显高于圆周分布,随机分布导致相对速度更大的提升是主要原因。在整个实验过程中,没有产生纤维粒子导致的沉淀和堵塞现象。