旋流泵内部盐析两相流速度场的PDPA实验

以旋流式模型泵内部氯化钠盐析两相流场为研究对象,采用相位多普勒粒子测速仪(PDPA)对该泵在最优工况下的两相速度场进行了测量,给出各相在无叶腔及叶轮内部的三维速度及其对应的脉动速度分布曲线.通过对两相的周向速度.轴向速度及径向速度分布情况的分析,揭示了该型泵内盐析两相流速度场的分布特征。泵内同时存在循环流与贯通流,是强制涡旋和自由涡旋的叠加,与前人提出的流动模型相符;在叶轮进口处,液流已有强力预旋;随着半径增大,两相的周向和轴向速度呈现先增大后减小趋势,而径向速度先减小后增大,对应的脉动速度变化趋势则相反;泵内两相速度及脉动速度有滑移,但差异总体上并不显著.本文的研究有助于进一步认识盐析与流动的关系。

旋流泵内部液固两相流场的PDPA测量与分析

运用相位多普勒粒子测速仪(PDPA)测量了旋流泵在最优工况下液固两相速度场。根据泵内流场特点,分别采用径向速度和轴向速度2种测量模式获得流场内一点的三维速度信息,通过分粒径法获得了各相在无叶腔与叶轮内的速度及对应的脉动值。对周向、轴向及径向速度分布曲线进行分析,揭示了液固两相在旋流泵内部的运动规律,提出了叶轮内固相速度总体上大于液相等观点。

气固两相流体绕方柱流动的PDPA实验研究

气固两相流体绕流方形截面柱体的流动对于理论研究和工程应用都具有重要意义,但由于其复杂性人们对它 的认识还很初浅。文中应用三维颗粒动态分析仪(3D-PDPA)对较高雷诺数下气固两相流体绕流方形截面柱体的流场进行了测量,得到了两相绕流的时均速度场和速度脉动分布等数据,并分析了颗粒的存在对流场的影响。研究发现载有颗粒的气固两相方柱绕流存在回流区,其两相方柱绕流的尾迹区长度比单相绕流尾迹区短。在流向方向上可以把绕流后流场大致分为靠近方柱的基本区和远离方柱的近尾迹区两个区域,基本区内各方向的速度脉动程度都非常强,颗粒脉动比气流脉动强;而近尾迹区内速度脉动较弱。在横向方向上,y/D<1/3区域内气流速度脉动强度很高,而且颗粒脉动比气流脉动强度高;在y/D>1/3区域内则脉动强度很低。研究结果对于认识较高雷诺数下气固两相方柱绕流流场特性和工程应用具有指导意义。

PDPA在喷嘴雾化特性试验研究中的应用

介绍了激光相位多普勒粒子测速仪(PDPA)的基本结构、测量原理,分析了相关测量的误差,并运用该系统对不同喷嘴压力条件下的喷雾场进行了测试。结果表明,与其他非接触式测试仪器相比,PDPA测试系统在喷嘴雾化特性试验研究中具有较大的优势。运用该系统能够方便地分析、考察不同测试条件下喷雾场的主要运动结构状况。采用条件雾化角的测量概念,可以直接测定喷雾雾化角,且精度较高。直观、明了的雾滴数分布状况可为相关器械设计及性能评价提供参考。

强旋湍流气粒两相流动的PDPA研究

采用相多普勒颗粒分析仪（ＰＤＰＡ）对切向进气，轴向缩口出口的旋风筒内强旋单相和气粒两相流动进行了实验研究，给出了强旋流场中。

盐析两相流场中PDPA测量方法

研究了在盐析液固两相流动中,盐析晶体颗粒流体动力学特性及其与流体非平衡性试验.在分析盐析两相流特点,总结两相流场测试方法的基础上,认为相位多普勒粒子分析仪(PDPA)是最合适、有效的盐析两相流测量仪器.结合管流及叶轮机械中的应用实例探索PDPA在盐析两相流测量中的方法,提出测量中需解决的关键问题:非球形颗粒测量、液固两相运动区分、测量窗口、旋转叶轮测量的周向定位、两相三维速度测量等,并给出了解决措施.给出部分测量结果,并进行了测量误差分析.为盐析流动机理的研究提供了一种有效、准确的试验手段.

运用激光全息术和PDPA测量喷射燃料粒子场

为了获得发动机燃料喷射雾化特性,运用PDPA和激光全息术对喷嘴的燃料雾化粒子场进行测量。简要介绍了两种测量方法的原理和应用条件,对两种方法的测量结果进行了对比,验证了激光全息术测量结果的精度。最后在风洞实验条件下进行了喷射燃料粒子场测量。

不同旋流数下湍流气粒两相流动特性的PDPA实验研究

利用相位多普勒仪 (PDPA)系统研究了不同旋流数下突扩旋风筒内气粒两相湍流特性的变化规律 .在相同的进口形状和总风量的条件下 ,分别测量了旋流数为 0、 0 .5和 1.0时气相和颗粒相的轴向、切向的平均速度和脉动速度 .结果表明 :旋流数的变化对轴向速度的分布和切向速度的似固核 -位涡结构 ,以及两相脉动速度和两相湍流各向异性都有比较明显的规律性影响 ;总体上 ,旋流对两相湍流起抑制作用 ,但随旋流数的增大 ,两相湍流脉动及其各向异性都有先减弱 。

旋流数为1.0的强旋湍流两相流动的PDPA实验

采用相位多普勒颗粒测速仪 (PDPA)对旋流数为 1 0的轴向和切向进风的圆柱形旋风筒内强旋湍流气粒两相流动进行了测量研究 ,并与旋流数为 0 47、 1 5和 2 0 8的实验结果进行了对比分析 ,指出了旋流数变化对两相流场及两相湍流特性的影响 .

喷嘴雾化特性的PDPA实验研究进展

喷嘴雾化在能源动力、化工、农业和环境工程中有非常广泛的应用,研究喷嘴雾化的流动特性是两相流研究中一个重要课题。对粒度分布等雾化特性的研究,有助于对喷嘴雾化机理的了解以及雾化结构的优化。本文简要介绍了PDPA基本原理和研究状况,综述了应用PDPA测量喷嘴雾化特性的实验研究进展,并提出了对此研究的展望。

新型旋流煤粉燃烧器出口区域气固两相流场的PDPA实验研究

针对电站锅炉燃用煤种多变和负荷多变的问题，提出了一种新型的旋流燃烧技术，即利用在一次风管中加装浓缩煤粉构件实行煤粉浓淡分离的旋流浓淡煤粉燃烧器。使用三维相位多普勒颗粒分析仪对旋流浓淡煤粉燃烧器和双调风旋流煤粉燃烧器出口区域气固两相流场进行了实验研究，得出了两种不同燃烧器几何结构下的气固两相流场和颗粒浓度场，并进行了理论分析。

PDPA移测架系统的研制与应用

对PDPA移测架系统的组成、功能及特点作了简要的介绍。通过应用表明:该系统的研制是成功的,系统运行稳定、可靠,激光测速系统可与移测架系统配合使用。

轴向切向进风强旋气粒流动的PDPA研究

本文用相位多普勒测速仪ＰＤＰＡ研究了轴向和切向同时进气、轴向供粉的旋流数为１．５的突扩强旋气粒湍流两相流动，给出了气相和颗粒相的轴向和切向时均速度场，湍流脉动场、颗粒浓度场、揭示了强旋气粒湍流两相流动的各向异性，并表明两相速度及湍流脉动间关系不同于类似流型的Ｓ＝０．４的弱旋情况。

壁面粗糙度对水平后台阶气粒两相流动影响的PDPA实验研究

用相位多普勒颗粒测速仪(PDPA)测量了颗粒的平均与脉动速度,研究了壁面粗糙度对水平后台阶气粒两相流动的影响。研究结果表明,壁面粗糙度减小颗粒纵向平均速度,增大颗粒纵向和横向脉动速度。壁面粗糙度对流场中不同位置处颗粒运动影响的强弱不同,其中逆流区处较弱,下游处较强。壁面粗糙度对不同粒径颗粒运动影响的强弱不同,其中对细颗粒的影响较弱且被局限在壁面附近,对粗颗粒的影响较强且扩散到整个流场。

PDPA测量体积对测量结果的影响

本文采用激光相位多普勒粒子分析仪（PDPA）测量气固两相流局部颗粒的运动速度和粒度．通过比较在不同测量体积下测得的颗粒直径、速度及捕获粒子的速率，发现PDPA的测量体积对测量结果有明显的影响，特别是对较密的气固两相流影响非常显著．为了正确测量气固两相流中粒子大小和瞬时流动特性，木文提出PDPA测量体积不能小于或远大于被测粒子的平均体积；设置适当的测量体积，有利于测量较密集的颗粒流体系统．

PDPA与HW测量技术的对比试验研究

利用自由剪切湍流中的圆管射流所具有的流动特性，采用相位多普勒粒子分析仪（ＰｈａｓｅＤｏｐｐｌｅｒＰａｒｔｉｃｌｅＡｎａｌｙｚｅｒ）对射流随轴向发展的最大速度进行了７次重复性测量试验，给出非侵入测量射流的势流区和湍流自模拟区的测量精度。文中还进行了热线与ＰＤＰＡ对射流最大速度随轴向衰减变化的测量试验，给出了ＰＤＰＡ与ＨＷ测量结果之间的关系曲线和公式。同时给出了侵入测量中探头对流场中当地速度的干扰影响量。

百叶窗浓缩器内颗粒分布的PDPA试验研究

本文首次采用二维相多普勒粒子分析仪 (PDPA)对典型结构的百叶窗浓缩器内颗粒分布进行定量测量 ,得到了百叶窗浓缩器内平均粒径和测量点颗粒分布特点 ,从颗粒分布的角度探讨了百叶窗浓缩器气固分离机理 ,即浓缩机理。

基于PDPA分离器分离参数及分离性能的试验研究

采用试验验证法,对某重点项目所研制的一种基于PDPA(相位多普勒粒子分析仪)组合分离器的准确性和可行性进行试验验证.该组合分离器高效地实现了多阶段气液分离,并通过对出口粒子粒径、进出口液态水含量的检测得出组合分离器的分离效率.利用该组合分离器在不同输入参数下,通过多数据试验测试,找出了各输入参数与气液分离效率、出口LWC浓度和出口粒径的关系曲线.

三维PDPA系统在Φ3.2m风洞中的实验研究

非接触测量的PDPA系统在Φ3.2m风洞中进行双三角翼速度场试验中 ,采用随测量点位置的移动而进行粒子投放。三维的光路布置则是采用安装在风洞外移测架的横梁上。实验结果表明 ,粒子投放的方法和光路布置及测量是合理的。同时指出 :粒子的投放应该在x/d >45处 。

两相圆湍射流大颗粒调制作用的PDPA实验研究

采用相多普勒颗粒分析仪(PDPA)测量了雷诺数为8500的两相圆湍射流速度场,研究了两种大粒径颗粒对湍流的调制作用。发现在相同气载比条件下,大粒径颗粒加入后,在射流近场区域(X/D<10)气相湍流度增强,沿着射流中心轴线轴向和径向气相湍流度增强;较小粒径颗粒加入后削弱气相湍流度。在射流远场X/D=20截面,较大粒径颗粒的加入会削弱气相湍流度,但其削弱程度不如小粒径颗粒。随着粒径的增大,两相射流湍流的气相湍流度进一步增加。