PIV粒子测速技术在污水排海管道内流研究中的应用(英文)

PIV粒子测速技术与其它测速技术相比,具有实时性和无干扰性的优点。本文以污水海洋排放系统内部海水入侵形成的复杂流动为例,将PIV测速技术应用于管道内部的非恒定密度分层流研究。海水入侵海洋扩散器将会大大降低污水处置效率,尤其是在早期建造的没有海水入侵防护装置的污水海洋处置工程中,这个问题显得尤为突出。本文在实验室里建造了一个简化的污水海洋排放系统模型,采用PIV粒子测速系统对排放管道内的流速场进行测量,在此基础上对排放管道海水入侵过程及其发展机制进行了分析。实验研究结果表明,排污流量是影响排放系统内部流动型式的主要因素,密度分层流交界面的卷吸和紊动掺混是排出入侵海水的主要动力,而且这两种动力在排出海水时所起的作用比重不同,主要取决于排污管道内的污水动量。

应用PIV系统测量混凝土搅拌运输车搅拌筒内部流体流动状态方法的研究

应用PIV对混凝土搅拌运输车搅拌筒内部流体在正转和反转两种工作状态下的流动状态进行实验研究,得到了搅拌筒内部流体流动状况的实验曲线及正转时搅拌筒内部流体的流线。为搅拌筒的结构改进设计提供了参考依据。

自由射流出口临界雷诺数的确定

将圆形自由射流按重力相似准则设计成6个系列模型,利用PIV测速系统,对射流模型相应不同出口雷诺数的流场、浓度场形态分布特征进行了试验研究,分析了射流流场及涡量场、轴线时均流速、断面流速分布、射流起始段长度等,得出圆形自由射流出口临界雷诺数Rek≥2 000,以及雷诺数Re<2 000时射流起始段长度L0与出口雷诺数Re的关系为L0=kRe-0.57d0.

水平管道弱激波扬起沉积粉尘运动特征研究

鉴于机械加工行业中,水平除尘管道内沉积粉尘二次扬起形成的爆炸常会给人们的生命财产造成巨大的损失,以常见的铝合金粉尘作为研究对象,通过自主设计的水平管道试验平台、粒子图像测速(PIV)系统等设备试验研究水平除尘管道内沉积粉尘卷扬运动特征。结果表明:在有膜且弱激波作用下,扬尘最大速度随着沉积量的增大呈先增大再减小而后再增大现象;在无膜且弱激波作用下,扬尘最大速度随着沉积量的增大呈先减小后增大现象;无膜片时卷扬粉尘的最大速度均大于同等初始压力作用下有膜片时的最大速度;在弱激波的作用下,膜片能降低二次扬尘的最大速度并改变粉尘云流场状态。