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水利工程论文-水平管内伴有悬浮床的冰-水两相流动特性.doc水利工程论文-水平管内伴有悬浮床的冰-水两相流动特性.doc

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水利工程论文水平管内伴有悬浮床的冰水两相流动特性摘要用当量直径为12MM的碎冰,管径为497MM的水平管路在低流速范围进行了冰水两相流的输送实验,主要对伴有悬浮床的冰水两相流动特性进行了实验和理论研究。对比实验采用比重与冰相近的聚苯乙烯颗粒水两相流。研究结果表明,冰颗粒之间的粘性作用是引起冰水两相流压降变化和非牛顿流体特性显示的重要因素,而且针对伴有悬浮床的冰水两相流的非牛顿流体特性,提出了计算其输送压降的新方法。关键词冰水两相流非牛顿流体压降悬浮床1引言冰水两相流是冰和水的混合流体,具有温度为0℃,固相的比重接近于1等特点,类似的还有雪水混合流体等。有关冰水流动和雪水流动的研究,在国外如日本、加拿大等国家的学者在80年代末90年代初,已注意并开始对这类问题进行研究。目前,在国内对冰水流动和雪水流动的研究报告还很少。然而,近年冰、雪引起的问题也逐渐在我国显露出来。例如,初春的冰川、冰河开河时发生冰凌流的冰堆有阻塞河流、渠道的危险,并且直接威胁到河流上面架设的桥梁安全等的消息时有报道。又如,针对城市交通、高速公路等在冬季进行大面积、快速清除冰、雪,都涉及到冰水和雪水流动的问题。冰水流动属于非沉降性固液两相流,如果不存在冰颗粒之间的粘结现象,冰水混合流体的管路输送系统应该是稳定和安全的。考虑到冰水体系中冰颗粒之间的粘结现象,所以冰水两相流应称为含有粘性颗粒的非沉降性固液两相流。从高桥弘等人1对冰水流体粘度测量结果看,测量数据分布呈现无规律的变化,这在一定意义上也显露出冰水体系粘性变化的复杂性。根据以往的研究报告2,冰水流体输送管路在较高流速范围内流动比较稳定;但是,对于低流速范围内输送管路的压降和稳定性如何,研究很少。考虑到河道、渠道的冰凌流,或者是冰水流体潜热的利用3系统管内的流动特点,有必要研究低流速流动的冰水两相流动特性。因此,作者使用粒径为12MM的碎冰,管径为497MM水平管路,用冰水两相流与聚苯乙烯水两相流的比较研究方法,对伴有悬浮床的冰水两相流动特性以及输送压降进行实验和理论研究。2实验装置实验使用的装置略图,如图1所示,由混合槽、颗粒泵、电磁流量计、测试管等流动参数测量设备组成。测试管是内径为497MM,长度为12M的透明管;并能使用高速摄像机进行摄像,以便详细观察冰颗粒的运动特性。观察窗是套在圆管外并充满清水的四棱柱面体,以防止光线通过透明圆管曲面时发
编号:201312122207225869    类型:共享资源    大小:13.43KB    格式:DOC    上传时间:2013-12-12
  
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