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动边界同心环状缝隙流研究 被引量：19
1
作者 李永业 孙西欢 +1 位作者 李飞 张靖伦 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期230-234,共5页
为完善同心环状缝隙流理论,采用理论分析与模型试验相结合的方法,分析了圆柱体从静止到起动再到运行过程中同心环状缝隙流速的分布特点。得出圆柱体的速度、缝隙宽度以及流量对环状缝隙流的分布和大小的影响。环状缝隙流速随缝隙宽度的... 为完善同心环状缝隙流理论,采用理论分析与模型试验相结合的方法,分析了圆柱体从静止到起动再到运行过程中同心环状缝隙流速的分布特点。得出圆柱体的速度、缝隙宽度以及流量对环状缝隙流的分布和大小的影响。环状缝隙流速随缝隙宽度的增大呈现先增大后减小的趋势,缝隙宽度约在2 cm附近时,缝隙流速最大;流量越大,环状缝隙流速就越大;圆柱体的速度越大,缝隙流速也越大;环状缝隙流速在与管内水流速度和圆柱体速度相交之前最大,相交之后最小。同时建立了动边界条件下的同心环状缝隙流数学模型,计算结果与试验基本一致,最大相对误差不超过8.5%,说明该数学模型可行。 展开更多
关键词 环状缝隙流 同心 动边界 流速
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不同直径比条件下同心环状缝隙流的水力特性 被引量：8
2
作者 孙蕾 孙西欢 +1 位作者 李永业 井元昊 《人民黄河》 CAS 北大核心 2014年第11期110-113,共4页
为了进一步探究动边界同心环状缝隙流的水力特性，采用理论分析与模型试验相结合的方法研究了直径比对动边界同心环状缝隙流轴向速度和动水压强的影响，结果表明：随着直径比k的增大，环状缝隙流的平均速度先增大后减小，且k＝0．6时达... 为了进一步探究动边界同心环状缝隙流的水力特性，采用理论分析与模型试验相结合的方法研究了直径比对动边界同心环状缝隙流轴向速度和动水压强的影响，结果表明：随着直径比k的增大，环状缝隙流的平均速度先增大后减小，且k＝0．6时达到最大值。缝隙流的平均速度和圆柱体的运行速度在最优直径比ke处相交，且与管道水流的平均速度相差最小，当Re ＝137 094 和Re ＝205 640 时，ke 值为0． 7 ～0． 8，且Re 越大，ke 越小。当k 依次为0． 5、0． 6、0． 7 时，从圆柱体外壁到管道内壁环状缝隙流的轴向速度先增大后减小，压强先减小后增大；当k ＝ 0． 8 时，轴向速度逐渐减小，压强逐渐增大，并且随着直径比的增大，轴向速度最大值和压强最小值出现的位置都向圆柱体外壁移动。 展开更多
关键词 环状缝隙流 最优直径比 轴向速度 动水压强
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不同雷诺数条件下静止管道车环状缝隙流场数值模拟 被引量：3
3
作者 贾晓萌 孙西欢 李永业 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期10-18,共9页
为了探究雷诺数对于静边界环状缝隙流场的影响,采用Fluent软件对雷诺数为115513、154018、192522三种工况下静止管道车环状缝隙流场进行了数值模拟,并通过物理试验进行验证,结果表明:同一雷诺数条件下,在环状缝隙入口处流速最大,之后沿... 为了探究雷诺数对于静边界环状缝隙流场的影响,采用Fluent软件对雷诺数为115513、154018、192522三种工况下静止管道车环状缝隙流场进行了数值模拟,并通过物理试验进行验证,结果表明:同一雷诺数条件下,在环状缝隙入口处流速最大,之后沿管道车车身方向,环状缝隙流流速呈现先减小后增大的变化趋势,且环状缝隙流流速大于管道内水流的平均流速;各横断面环状缝隙流场均以管道中心呈同心圆分布,即半径相同的各点环状缝隙流流速值大致相同,且从管道车壁面到管壁面方向环状缝隙流流速呈现二次抛物线的变化形式;不同雷诺数条件下,管道内压强值沿程变化趋势大致相同,管道车上游位置处压强沿程呈现逐渐降低的变化趋势,环状缝隙内部和管道车下游位置处的压强值沿程呈现先升高后降低的变化趋势;随着雷诺数的增加,环状缝隙流流速值与压强值和涡量值均呈现出逐渐增大的变化趋势;数值模拟结果同试验结果基本吻合,两者所得环状缝隙流流速最大相对误差不超过7%,表明通过数值模拟来研究管道车环状缝隙流场的方法是可行的。 展开更多
关键词 雷诺数 环状缝隙流 管道车 数值模拟 试验验证
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微元体分析法在偏心环状缝隙流动公式推导中的应用 被引量：5
4
作者 赵海峰 侯友夫 《液压与气动》 北大核心 2005年第11期49-52,共4页
经典液压教材中,已求得偏心环状缝隙流压力、速度分布及泄漏流量的计算公式,但在建立数学模型求解时作了较多的近似。该文将利用微元体分析法对其进行进一步的分析。
关键词 偏心环状缝隙流 微元体分析 压差流
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管道车环状缝隙流水力特性 被引量：10
5
作者 井元昊 郭向红 +2 位作者 孙西欢 李永业 宋晓晔 《水电能源科学》 北大核心 2014年第7期151-155,共5页
为进一步研究筒装料管道水力输送技术并完善动边界同心环状缝隙流理论,探讨了管道车在平直管段中不同雷诺数稳定运行时所产生的缝隙流水力特性。在动边界条件下,缝隙流的平均流速和管道车速度随输送雷诺数的增大而增大;在缝隙流内部,最... 为进一步研究筒装料管道水力输送技术并完善动边界同心环状缝隙流理论,探讨了管道车在平直管段中不同雷诺数稳定运行时所产生的缝隙流水力特性。在动边界条件下,缝隙流的平均流速和管道车速度随输送雷诺数的增大而增大;在缝隙流内部,最大流速出现在距离动边界2mm处;在距离动边界14.5mm附近出现增压减速的现象;对同一位置,动水压强与雷诺数成幂函数关系。根据缝隙流随雷诺数的变化特性,从运行速度与能耗比的角度提出了最佳输送雷诺数的概念和确定最佳输送雷诺数两种方法,对筒装料管道水力输送技术在实际工程中的应用提出了合理化建议。 展开更多
关键词 环状缝隙流 管道车 雷诺数 水力特性
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筒装料管道水力输送动边界环状缝隙流水力特性数值模拟 被引量：8
6
作者 张春晋 孙西欢 +1 位作者 李永业 张学琴 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第19期76-85,共10页
针对农产品长距离输送中存在的运输效率低和输送成本高等问题,提出了一种具有应用前景的农业机械运输方式—筒装料管道水力输送技术。该文基于Fluent软件,采用RNG k-ε湍流模型、6Do F耦合模型以及PISO算法对动边界环状缝隙流进行数值模... 针对农产品长距离输送中存在的运输效率低和输送成本高等问题,提出了一种具有应用前景的农业机械运输方式—筒装料管道水力输送技术。该文基于Fluent软件,采用RNG k-ε湍流模型、6Do F耦合模型以及PISO算法对动边界环状缝隙流进行数值模拟,分析不同环状缝隙宽度对动边界环状缝隙流场水力特性的影响。同时,对不同环状缝隙宽度条件下管道车在平直管道的运移进行模型试验,并将试验结果与模拟结果进行对比。结果表明:模拟结果和试验结果基本一致,最大相对误差不超过5.3%;动边界环状缝隙流中管道静边界区域压强呈现出进口区域压强降低,中间区域压强升高以及出口区域压强再次急剧降低的变化趋势;动边界环状缝隙流的水力特性不仅受到管道车动边界结构参数的影响,而且还受到管道车动边界上、下游管道内部流场的影响。该研究不仅完善了动边界环状缝隙流的相关理论,而且为进一步探究筒装料管道水力输送中动边界环状缝隙流水力特性提供了一种切实可行的研究手段。 展开更多
关键词 CFD 压强 流速 筒装料管道水力输送 环状缝隙流 水力特性 管道车
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基于雷诺数和直径比两个因素的同心环状缝隙流轴向速度试验研究 被引量：1
7
作者 孙蕾 《中国农村水利水电》 北大核心 2018年第11期175-178,共4页
为了进一步研究同心环状缝隙水流特性,通过理论分析推导出环状缝隙流轴向速度的计算公式,得出雷诺数和直径比是影响其大小的主要因素,并结合模型试验研究如何影响,以及其与管道水流速度和圆柱体速度三者之间的关系。结果表明:环状缝隙... 为了进一步研究同心环状缝隙水流特性,通过理论分析推导出环状缝隙流轴向速度的计算公式,得出雷诺数和直径比是影响其大小的主要因素,并结合模型试验研究如何影响,以及其与管道水流速度和圆柱体速度三者之间的关系。结果表明:环状缝隙流轴向速度与雷诺数基本成正比的线性关系,同一直径比时,雷诺数越大,圆柱体速度增大最快,管道水流速度次之,环状缝隙流速增大最慢;直径比在0.5~0.7范围时,缝隙流速最大;雷诺数越大,达到稳定运动状态的直径比越小;直径比越大,达到稳定运动状态的雷诺数越小。因此从缝隙流量和系统稳定运行两个角度综合考虑时,建议选择雷诺数的范围为210 700~245 817,直径比为0.7。 展开更多
关键词 环状缝隙流 管道水流 轴向速度 雷诺数 直径比
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导流条安放角对动边界缝隙流水力特性的影响 被引量：2
8
作者 张春晋 孙西欢 +1 位作者 李永业 张学琴 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期136-141,147,共7页
为了进一步探讨不同导流条安放角对管道车动边界环状缝隙流水力特性的影响,采用模型试验和理论分析相结合的方法,对管道车导流条安放角变量分别为10°,15°,20°以及25°的动边界环状缝隙流场的水力特性进行研究.试验... 为了进一步探讨不同导流条安放角对管道车动边界环状缝隙流水力特性的影响,采用模型试验和理论分析相结合的方法,对管道车导流条安放角变量分别为10°,15°,20°以及25°的动边界环状缝隙流场的水力特性进行研究.试验测试断面位于试验系统的平直管段,管道流量条件为40 m3/h,管道车荷载为600 g.研究表明:随着管道车导流条安放角的增加,管道车运移时动边界环状缝隙流的轴向流速与周向流速的最大值将逐渐增大,径向流速的最大值将逐渐减小,断面压强呈现出先增大后减小的变化趋势;同一导流条安放角条件下,lc×dc=100 mm×70 mm(lc为管道车的料筒长度,dc为管道车的料筒直径)管道车动边界环状缝隙流的周向流速与径向流速最大,lc×dc=150 mm×60 mm管道车动边界环状缝隙流的轴向流速与压强最大;动边界环状缝隙流水力特性的变化主要存在于导流条两侧的近壁面流场区域.研究不仅丰富了环状缝隙流的相关理论,而且为管道车导流条的设计提供了理论基础. 展开更多
关键词 导流条安放角 管道车 环状缝隙流 水力特性 平直管段
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